无线传感器网络是一种信息数据获取、处理以及传输的端到端管道技术。现在,人们对数字化信息的需求日益增长,这种更加便捷的信息获取技术受到越来越多的关注。无线传感器网络应用广泛但网络中的传感器节点能量有限并且不能补充能量,它的网络节点能量资源非常的宝贵,所以网络的寿命成为衡量无线传感器网络相关算法性能的重要的指标之一。越靠近汇聚节点的感知节点能量消耗就会越快,可能导致网络中其他的感知节点无法通过这些节点进行数据传输中继而最终无法与汇聚节点取得联系而造成数据收集不全。因此,本文不再仅仅关注单个节点的能耗情况,更加关注整个网络的能耗,关注整体的能量均衡,提高有效工作时间。本文的研究工作主要有以下几个方面:本文分析了无线传感器网络能量消耗模型,并在此基础上改进了一种非均匀分簇数据收集算法。根据网络的规模,通过分析簇首节点和局部网络的能量消耗确定簇首节点数量,在簇首节点选择时综合考虑簇首节点与汇聚节点的距离以及自身的能量值,在数据传输阶段确定有效的路由选择代价函数。仿真表明,对比其他算法,改进后的算法对抑制全网的能耗起到了积极作用。本文针对传感器节点的无线通信特性改进了一种带邻域局部搜索的汇聚节点线路规划算法。该算法将问题划分为两部分:第一部分,通过局部搜索技术来规划出汇聚节点对感知节点的访问顺序;第二部分,根据无线信号所覆盖范围对初始顺序进行邻域修正。仿真结果表明,引入邻域修正后的算法能够有效降低移动路线长度,并且网络节点增多后性能优势更加显著,可有效地应用于较大规模的无线传感器网络。上面提到的非均匀分簇数据收集算法虽能在一定程度上达到均衡网络能量的目的,但仍存在“热点”现象。于是,在此基础上设计了一种基于汇聚节点移动的数据收集算法。簇内采用多跳数据传输,汇聚节点周期性地移动收集由簇首节点保存的该簇内所有节点的数据信息。仿真表明,与其他算法相比,该算法可以极大程度地减少节点能耗,显著提高网络工作时间,在能量均衡方面有重要的意义。