无线传感器网络将大量传感器部署在需要进行观测的区域中,传感器节点之间通过无线方式进行互联。部署方式可以是随机分布,也可以是定点安置。由于在获取信息和处理信息上具有的优势,无线传感器网络在军事领域、地理信息、灾害预警等方面均具备相当程度的发展潜力。由于传感器节点部署的区域通常位于较恶劣的环境中,其能源消耗需要由传感器自身携带的电池供应。传感器节点电池耗尽以后无法更换的事实使得能耗问题成为制约无线传感器网络生命周期的关键。经统计发现,单个传感器节点的能量主要消耗在信息收集、信息处理和信息传输三个方面。其中,信息传输所需要的能量占节点总能量消耗的绝大多数。因此,如何设计出高效低能耗的路由协议,降低节点数据通信的能耗成本成为无线传感器网络技术研究的重点。LEACH路由协议最早为无线传感器网络引入层次型的拓扑结构,通过自适应性动态分簇平衡网络中节点的能耗。然而LEACH协议假设所有节点具有同等速率的能量消耗,在簇头节点选取过程中实行随机的方式,这些做法使得该协议存在改进的空间。为达到进一步高效利用节点能量的目的,本文针对LEACH路由协议的上述做法做出三点改进：提出了簇半径的计算方法,并由此划分节点所属簇层,然后进行分簇；分簇时节点根据自身剩余能量和所在位置竞争簇头节点,可以减少单个节点的能耗,实现网络负载平衡；引入PEGASIS协议思想,在最内层簇头节点间建立节点链,所有数据经节点链中二级簇头节点转发到信宿。通过仿真软件MATLAB的实验证明：改进后的LEACH路由协议在网络生命周期、节点剩余能量方差以及网络总的能量消耗方面均有优异表现。