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APTEEN分簇路由协议是无线传感器网络拓扑控制中的一种重要技术,既能周期性的采集数据又能快速响应突发事件。但仍存在节点能效利用率不高的问题,本文在深入研究APTEEN的基础上,提出两种APTEEN优化算法。首先,针对其簇头任务繁重,执行额外的计算,导致节点能耗不均衡问题,利用ACO算法进行双簇头选择来改进APTEEN分簇路由算法命名为蚁群双簇头APTEEN(ADCAPTEEN)。ADCAPTEEN路由协议的每个分簇中,根据阈值随机选择主簇头(MCH),MCH根据ACO算法中信息素浓度选择副簇头(VCH),二者分工协作。MCH仅与VCH交流,避免与汇聚(Sink)节点直接通信,降低主簇头能耗,实现平衡整网能耗。仿真结果可知,在10节点网络场景下,当选簇头概率为0.2,优化的ADCAPTEEN算法在网络生命周期性能方面比APTEEN延长了约1.5倍。其次,针对单路径传输导致能耗不均衡问题,利用ACO算法选择多路径优化APTEEN分簇路由算法称蚁群多路径APTEEN(AMAPTEEN)。针对阈值选择的簇头存在一定的不足,本文进一步修改了阈值,优化的阈值考虑到节点到Sink节点的距离以及节点的剩余能量,使得簇头节点选择的更合理。在簇稳定阶段,使用ACO算法改变原来单路径为多路径数据传输方式。综合衡量节点至Sink节点的距离和节点的剩余能量两因素,寻找由簇头到Sink节点的最优路径,进而提高网络通信的可靠性和网络负载均衡性。仿真结果表明,在10节点网络场景下,当选簇头概率为0.2,AMAPTEEN算法网络生命周期比ADCAPTEEN 延长了约 0.15 倍。本文最后对所研究的内容做了全面的总结,并针对优化算法不足进行了展望。