无线传感器网络是一门新兴技术,是传感器技术、计算机网络技术、微机电系统(MEMS)发展的产物。作为一种新型的信息采集和处理技术,日益受到国内外的高度重视,主要应用在环境监测、国防军事、医疗卫生、反恐安全等领域的特殊场合。由于无线传感器网络通常工作在环境恶劣、地形复杂的场合,更换电源几乎是不可能的。因此,无论是硬件设计还是软件设计,能量问题始终是需要考虑的关键问题,特别是在大规模部署的传感器网络中,如何设计专用的协议来更好地节省能量,是人们关心的首要问题。本文重点从软件节能角度对无线传感器网络路由协议进行了研究。首先对基于数据收集的分层路由协议LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy,LEACH)进行了研究和系统仿真设计,并针对LEACH选簇机制的弊端对LEACH协议进行了改进,仿真表明,改进后的协议可以延长网络的生存周期。此外,本文还简要介绍了另一种分层路由协议PEGASIS,在对PEGASIS了解的基础上通过把PEGASIS算法与LEACH算法相结合设计出一种新的协议。仿真表明,新协议克服了在大规模网络中LEACH算法簇头节点能耗大和PEGASIS算法延时长的缺陷,比原有协议更适合于大规模传感器网络,可以延长网络寿命。