无线传感器网络是一种新型的网络技术，它由大量资源有限的微型传感器节点组成，这些节点被随机部署于监测区域，节点间通过协作自主完成数据采集传输、事件监测等各种任务。如何在相关应用中高效地利用有限资源来实现各种网络功能以满足应用需求是无线传感器网络的关键。无线传感器网络路由协议的节能性、能量与负载均衡性等性能对网络寿命有着非常重要的影响作用，尤其在持续、稳定数据流的网络监测应用中，这种性能需求尤为突出。因此，本文针对相关应用以提高网络能量利用率，延长网络寿命为目的，研究能量均衡、且高效的路由算法，主要有如下研究成果：①针对典型分簇路由LEACH中簇首分布不均及其能耗与负载不均等不足，提出一种基于树均匀分簇的节能路由协议(EUCR)。协议计算网络的最优簇首比例，并使用节点的接收信号强度、剩余能量、网络连通度对LEACH中的阈值公式T(n)进行改进，避免极小簇的形成以及低能量节点成为簇首，使用成簇半径和簇首间的合理距离两个参数修正簇首的分布情况，确保了网络中簇首的均匀分布以及各簇规模的平衡；基于跳数及簇首当前剩余能量构造的簇间优化路由树减少了簇首单跳通信的能耗，辅助簇首以及在簇内进行的簇首更换策略使得簇内节点的能耗均衡，并减少了每轮簇重构的开销。仿真实验表明，与LEACH相比，EUCR算法具有较好的节能性以及负载平衡性，延长了网络的生存时间。②针对EUCR在持续稳定数据流的无线传感器网络应用中，由于网络的大量通信任务，EUCR简单的簇间路由树并不能很好地均衡各簇首的能耗与负载，从而引起了簇首形成的高一级网络能量分布不均、热点与能量空洞、簇首负载过重导致的数据包丢失、重传能耗等问题，提出一种基于多属性决策的能量均衡路由算法DMAE，引入节点负载预测机制及传输总能耗TEC等，构造节点的前向邻居信息表，包含前向邻节点ID、剩余能量、综合负载、传输总能耗TEC等属性，使用相对熵计算前向邻节点各属性的权重，确定决策模型，并依据该模型综合加权前向邻节点的负载、能耗等属性，选择出最优的前向邻节点中转数据，避免路径回环，分散数据流、均衡节点能耗，缓解“热点”问题。仿真结果显示，DMAE具有很好的能量均衡效果，提高了网络的能量利用率，延长了网络寿命。