无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由众多的传感器节点通过自组织和多跳的方式构成的无线智能网络,传感器节点可以协作探测、采集监控区域的各种信息,处理后通过网络转发到观察者。目前WSN具有极高的应用价值,在军事、农业、医疗、交通等诸多领域已有广泛的运用,并且随着未来5G时代和移动物联网时代的发展,WSN也将是必不可缺的一部分。无线传感器网络一大重要问题就是网络的生命周期,因为大多数WSN传感器节点的能量供给均由自身电池提供并且补给困难,在硬件层面上直接关系到网络生命周期。同时,无线传感器网络的路由路径选择对网络的寿命也有一定的影响,若路由路径的距离较远,则明显长距离的数据传输将导致节点能量消耗过快,若路由路径的选择长期停留在节点能量过低的传感器节点上,则该类节点会由于过多的接收和转发任务导致节点死亡过快。基于此,本文在现有的路由算法的基础上提出改进,利用改进的蚁群算法运用到无线传感器网络的路由优化中,主要针对不同类型路由协议下的算法做出改进:1.在DD算法中,针对算法路由路径建立过程中的能耗问题及寻优路径方法等提出了改进,主要体现在改进了梯度建立过程、路径增强过程。首先,基于蚁群算法,将多种能量因子及探索角度因子引入转移概率函数中,其次在信息素的更新机制中也提出基于路径距离和能量兼顾的更新方法,运用改进的蚁群算法产生的信息素去建立梯度,算法生成的路径去代替路径增强过程的路由建立。仿真表明,改进后的算法比较原协议更适用于网络节点庞大的场景中,并且提高了网络的生命周期,在路径的选择上更为合理。2.在LEACH算法中,针对算法中簇首能耗的忽视及簇首与汇聚节点路由的方式提出了改进,主要体现在簇首建立阶段、簇间传输阶段。首先,在簇首建立阶段引入多种能量因子,充分考虑簇首能量因素,从而一定程度上降低能耗。其次,在簇间传输阶段,利用改进的蚁群算法规划出簇首间的通信路由,代替原算法中簇首的单跳路由方式。仿真表明,新算法大大延长了网络生命周期,并且在网络规模较大的场景仍然适用。