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如何提高能量利用效率和均衡节点能耗以延长网络的生存时间是设计无线传感器网络时首要考虑的关键问题之一。为了降低无线传感器网络节点在数据传输过程中消耗的能量，均衡节点间的能耗，提出一种基于非均匀簇的混合多跳路由协议。该算法在无线传感器网络数据传输过程中动态的选择最优传输路径，源簇头节点通过转发权值函数选择中继节点，转发权值由用以降低链路通信代价距离因子和减少剩余能量较少的簇头节点成为中继节点的概率惩罚因子共同决定，在保证链路通信代价较小的同时防止剩余能力较少的节点因中继传输而过早“死亡”，达到均衡网络能耗的目的。在NS2 仿真环境下，通过对网络平均能耗，剩余能量分布以及网络链路控制开销等指标仿真实验验证了算法的有效性，能够很好地均衡节点负载和提高节点能量利用率。