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针对现有无线传感器网络（WSN）分层分簇路由算法存在的能耗不均衡问题，提出一种能耗均衡的WSN非均匀分簇路由算法。该算法通过在已划分的非均匀区域中构建中间层达到均衡簇首和其他节点能耗的目的，实现WSN整体能耗均衡。实验结果表明，该算法能均衡WSN能耗负载，提高WSN的能量效率，延长100轮～200轮WSN生命周期。