能量采集型无线传感网(EH-WSN)在近些年被广泛应用于各种领域。不同于电池供电的无线传感网,EH-WSN由从环境中采集的能量供电。因此EH-WSN的系统优化目标就从最大化网络寿命变为了在给定环境能量限制下最大化网络吞吐量,这一改变需要对其路由协议进行新的设计。本文为能量采集型无线传感网提出了两种新型分簇路由协议,即分布式分簇路由和集中式分簇路由。首先,针对集中式分簇,提出了一种基于离散粒子群优化(DPSO)算法的分簇路由协议。基站收集所有节点的状态信息,然后运行一种改进的DPSO算法来为无线传感网寻找最优拓扑。簇首选取和非簇首归属作为组合问题被联合优化。仿真结果表明基于DPSO的分簇路由具有更强的平衡能量消耗的能力,并且网络吞吐量比原有协议提高了 15%。其次,利用分布式分簇路由的概念,提出了一种能量感知型分簇路由协议。该算法利用一种基于神经网络的太阳能预测模型来“感知能量”。在簇首选举过程中同时考虑节点当前剩余能量和在未来短期内可能采集的能量,使得有更高剩余能量和更强能量采集能力的节点更有机会成为簇首。在可用节点数和网络吞吐量两方面对所提算法与原有协议进行的仿真结果表明:能量感知型分簇路由具有更强的平衡网络节点能量消耗的能力。本文详细阐述了研究中使用的系统模型以及两种改进型分簇路由协议的设计细节。计算机仿真表明改进的路由协议在提高节点采集能量利用率,改善能量采集型无线传感网数据传输率方面较原有分簇路由协议有着明显的优势。