无线传感网络最早应用于军事领域，随着工业界和学术界的关注度提高和技术的成熟，现已广泛应用于军事侦查、环境监测和智能家居等领域。该网络由传感器节点组成，通过节点之间的相互协作将感知到的信息进行适当计算和融合，并最终传送到基站，是传感器技术、计算机技术和通信技术结合的产物。与传统无线网络不同的是，无线传感网络的目的是收集被监测区域的环境信息，而不是点对点的通信。因此，各层的网络协议的设计都应以数据为中心。由于无线传感器节点的能量、计算能力和通信范围有限，因此有效的利用节点能量，进而延长网络的生命周期是无线传感网络协议的关键课题之一。本文从路由协议出发，对现有的几种典型路由协议进行了分类和对比。分簇路由协议思想简单，把节点分层的思想便于拓扑管理，加上数据融合技术使得网络负载小，能量利用高效等优点，成为无线传感网络发展最快的路由技术。LEACH协议是典型的分簇路由协议，之后许多的分簇路由协议思想都是基于这个协议。本文提出的分簇路由协议也是基于LEACH协议的，因此对LEACH协议进行了详述，并指出因为其同构节点的假设条件使其在异构节点组成的网络的情景中无法发挥很好的效果。SEP协议是针对二级异构网络提出的分簇路由协议，它考虑了节点的初始能量信息，和LEACH不同的是它不是基于节点个数的轮转算法，而是基于能量均衡的。本文首先对SEP进行推广，使其适应于多级异构网络，在此基础上提出了基于节点剩余能量的SEP-EC算法，并从理论角度证明了其可行性。最后，利用NS-2仿真工具对上述协议进行模拟和对比。分别在同构、异构、网格拓扑的仿真情形下，证明了本文提出的SEP-EC分簇路由协议在保证收集数据精度的基础上能有效地均衡能量分布，并具有良好的可扩展性。