无线传感器网络是一种综合了信息感知、信息存储和信息传输等功能的新型网络系统。近几年,随着相关技术的发展和日趋成熟,无线传感器网络在环境监测、战场侦查、公共安全和智能家居等领域得到越来越广泛的应用。无线传感网器网络中节点能量受限且计算和存储能力有限,如何提高网络能量利用率,延长网络的生存时间是无线传感器网络研究的一个至关重要的课题。设计以能量为优先的高效路由协议是提高网络生存周期其中一个有效途径。本文介绍了无线传感器网络中的平面路由协议和分层路由协议。为了比较各种协议在网络中的优缺点,本文选取了最小传输能量(Minimum Transmission Energy, MTE)协议,Static-clustering协议,低能量自适用分层分簇(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy, LEACH)协议,低能量中心白适用分层分簇(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy-Central, LEACH-C)四个协议,分析比较它们在节点存活数量,能量消耗和基站接收数据量三个方面的情况,仿真结果显示,动态分簇路由协议总体表现要优于静态分簇路由协议和平面路由协议。本文针对LEACH-C协议在簇首选择方案中存在的不足,提出了一种基于节点剩余能量的簇首选择方案。该方案以节点中每轮能量消耗情况为依据,重新确定可以参加簇首选择节点范围,通过增加节点剩余能量较高的节点参加簇首选择的机会,减小网络能量分布差异,延长第一节点死亡出现的时间。为了验证算法的有效性,本文在NS2上进行的仿真对比。结果显示改进算法可以延长第一节点的死亡时间,延长网络的生存时间。最后为了验证分析的正确性,本文计算节点剩余能量的方差来评估网络中能量的分布情况,结果显示在节点出现死亡前一段时间,改进算法能够有效地减小剩余能量方差,平衡网络中能量分布,提高能量利用率。