无线传感器网络集成了传感器、计算机和网络三大技术,是一种全新的信息获取和处理技术。在无线传感器网络中,节点首先采集各种信息,然后对采集的数据进行内部处理,最后利用各种通信手段将数据发送到汇聚节点,从而为人们提供信息。无线传感器网络节点数量庞大、单个节点资源极其有限,因此,改进优化无线传感器网络路由协议、有效节约能源、延长网络生命周期成为无线传感器网络研究的一个重要课题。本文首先介绍无线传感器网络的基本知识,以及目前的研究热点和现状。然后介绍无线传感器网络的节能技术,主要为当前的主要的节能路由协议,包括平面型路由协议、层次式路由协议和基于地理位置的路由协议,并重点介绍了层次型路由协议中的分簇算法。根据层次性路由协议的运行原理,本文分析了层次性路由协议的节能特点,分析了典型层次型路由LEACH协议、HEED协议存在的簇头分布不均衡和耗能大的问题。利用层次型路由协议的运行原理和节能特点,本文提出了一种能量感知的基于分布式簇算法的无线传感器网络协议(EAHEED协议)。该协议改进了分布式的簇头选举算法,提高簇头选举效率,使簇头分布更均衡;在保证用户对检测目标区域期望覆盖度的要求下,设计了休眠冗余节点的簇内活动节点调度算法,延长网络能耗;提出了基于分簇路由结构的全网统一TDMA时隙调度算法,并在簇头节点建立一棵路由树,平衡能量负载。本文在给出EAHEED协议的详细描述基础上,为验证EAHEED协议的性能,采用Matlab仿真实验,通过各种场景实验验证了协议适合动态网络环境参数。仿真结果表明,本文的EAHEED协议提高网络寿命可高达15.6%-205%。