无线传感器网络是由大量的价格低廉的传感器节点组成，这些传感器节点组织形成多跳无线网络，协作地完成大规模传感任务。作为一种新型的网络和计算技术，它可以将客观世界中不断变化的信息持续高效地传递给人们，为人们提供各种形式的数据与服务，通过这种方式将逻辑上的信息世界与客观上物理世界融合起来，改变了人与自然的交互方式。传感器网络已经有着非常广泛的应用前景，引起人们的普遍关注。 作为一种新型的网络：大规模的网络部署，自组织的组网方式，能量有限的传感器节点，动态变化的无线信道以及各种类型的流量模型和数据收集方式是这种网络的固有特性，这些特性在实现网络功能的同时，也会影响到网络的整体性能。在大规模部署的传感器网络中，如何设计专用的算法和协议来更好地节省能量，保证数据传输的可靠性，提高网络整体性能已经成为研究的热点问题。本文围绕这一主题，在一些与节能和提高数据传输的可靠性密切相关的算法和协议上展开研究。 论文在分析传统WSN的路由机制以及相应算法基础上，进一步论证了在无线传感器网络中采用多路径进行数据传输比采用单路径进行数据传输的优势，总结分析了WSN研究过程中所采用的节能措施，在分析无线传感器网络多路径路由协议的基础上，采用遗传算法对无线传感器网络多路径路由进行优化。在算法设计过程中，通过引入两级阈值实现对节点剩余能量进行评估，而后以评估的结果为基准通过适应函数的设计与计算实现新种群的择取，从而实现多路径优化，使得传输路径上具有较多能量的节点得到更为充分的利用。此算法在保证网络能量均衡消耗的同时，也延长了网络生命周期，同时在部分程度上保护网络的骨干节点。 在接下来的章节我们提出基于容载检测的可靠多路径路由，通过在无线传感器网络中引入容载检测因子实现对节点负载进行感知，而后进行相应的处理，对于负载较重的节点的数据传输量进行分流，降低在数据传输过程中的数据丢包率。文章在实现对算法思想的阐释及设计后，通过实验的手段对算法的有效性进行验证。