作为物联网的支撑技术之一，无线传感网络负责感知信息和网络末端传输，整个网络由很多无线传感器构成，这些传感器能量以及通信能力是有限的，并且通过相互的合作将感知数据发送给信息的需求者。面向WSN的分簇路由方法将传感网络中的节点分为不同的簇，每个簇中有一个簇首，而簇中的其他节点是成员节点，它们将信息传送给簇首，簇首负责数据融合与转发。在WSN分簇路由协议中，存在着簇首节点的分布不合理的问题，为了解决这一问题，同时为了优化簇间的数据传输，本文提出了一种新的预测性能量高效分簇路由方法PEECR。在簇的形成阶段，从如何选择簇首节点的角度出发，基于节点的度数、节点之间的相对距离以及剩余能量，设计了一种新的节能分簇方法，该方法确保了簇首节点的分布均匀，簇的规模均衡，并且高能量节点可以优先充当簇首；在数据的稳定传输阶段，通过采用蜂群优化模型(BCO)，设计了一种预测性簇间数据传输策略，通过综合考虑某条路径预期消耗的能量、跳数和该条路径上的传播延迟，给出了路径收益率的精确定义，并以此确定最优路由路径。结果表明，PEECR提高了成簇质量以及网络整体性能，降低并均衡了全网的能耗，延长了网络生存时间。大多数当前的节能路由协议总是沿着最小能量路径将数据包转发到汇聚节点，仅仅为了最小化能量消耗，这造成传感器节点间剩余能量的不均衡分布，并最终导致网络分区。借助于物理学中势的概念的帮助，通过构建一个与深度、能量密度和剩余能量有关的混合虚拟势场，本文设计了一种能量均衡路由协议VPF-EBRP。此方法的目标是驱使数据包通过密集能量区域向汇聚节点移动，从而保护具有相对较低剩余能量的节点。实验结果表明，跟通常使用的能量有效路由算法相比，VPF-EBRP在能量均衡性、网络寿命和吞吐量等方面有显著的提高。