无线传感器网络因其广阔的应用前景和独特的技术挑战吸引了众多学者的研究兴趣,并逐渐成为了近几年来计算机网络领域中热门方向。路由协议作为无线传感器网络组网的基础和网络层的核心技术,成为无线传感器网络研究的重点。本文首先对无线传感器网络的概念、体系结构、特点以及关键技术做了简要介绍,然后对现有的各种无线传感器网络的路由协议做了深入分析。针对分簇协议普遍存在能量消耗不均和负载不均衡的问题,设计了基于权值的聚簇路由协议(WCRP协议),通过局部拓扑信息的权值计算,增强簇头选举的合理性,通过基于消息驱动机制的簇划分,提高负载的均衡性。针对PEGASIS协议数据传输延时较大和能量消耗不均的问题,设计了双层链式路由协议(DCCR协议),根据地理位置实现集中式分簇,在簇内形成短小的数据传输融合链,在簇间形成簇头链,以减小通信时延;并引入能量和距离作为簇头选举因子,以均衡节点的能量消耗。针对PEGASIS协议因采用贪婪算法导致链路径较长的问题,设计了改进的PEGASIS协议(PPEG协议),使用简单高效的离散式PSO算法,构造全局近似最短链,并在簇头选举中引入能量因子,以减少全网能耗。实验结果表明:WCRP协议具有良好的能量效率和负载平衡性,与采用MAXD成簇算法的协议相比,其网络生命周期延长约30%;DCCR协议具有良好的实时性,与PEGASIS协议相比,其传输延时降低约50%;PPEG协议能降低全网通信总距离,有效的减少了通信能耗。