无线传感器网络由低成本的传感器节点通过自组织的方式构成网络，传感器节点将监测到的数据沿着其他节点多跳转发，最终数据流到汇聚节点，然后通过互联网络或者卫星到达管理节点。用户可以远程对传感器网络进行配置和管理，发布监测任务以及收集监测数据。无线传感器网络的应用前景十分广阔，能够广泛应用于军事、环境监测、建筑等领域。由于传感器节点携带的能量有限且一般不可补充，所以延长网络生存时间是研究无线传感器网络的热点。因为传感器网络是一般通过节点间多跳转发来传输数据，所以路由技术是延长网络生存时间的关键。
　　 本文首先对无线传感器网络的技术特点进行了分析研究，并对各种具有代表性的无线传感器网络路由协议进行了分类、分析和对比，特别对基于分簇结构的无线传感器网络路由协议进行了深入地分析和研究。在此基础上提出了针对异构传感器网络和热区问题的分簇路由算法。取得的主要成果如下：
　　 (1)能量异构的无线传感器网络是一种能量有限且分布不均衡的网络，负载均衡和能量有效是设计网络路由算法时优先考虑的因素。据此提出一种基于抽样估计的能量异构无线传感器网络分簇算法，此算法采取对网络中节点抽样的办法估计出网络中的平均剩余能量，节点根据剩余能量与网络平均能量的比例来进行簇首竞争，使簇首选择更加合理。仿真实验表明新算法可以更好地实现负载均衡，延长的网络生存时间。
　　 (2)针对无线传感器网络汇聚节点周围的热区问题提出一种横向融合的算法，从簇首中再挑选出一部分节点充当融合点，将数据包充分融合，以减少网络中流动的数据包数量。该算法通过给节点标记跳数和角度范围，建立虚拟极坐标结构。利用角度选择融合点，外层节点数据横向传送到融合点进行充分融合再递交给内层节点，以减少内层节点负担，从而缓解热区节点能耗过快的情况。