在日新月异的信息时代,无线传感器网络早已成为通信领域的热门技术,它使用微型传感器实时监测并采集有效信息,进行分析与处理。路由协议是无线传感器网络的核心技术之一,由于传感器体型微小且能量受限,降低能耗是设计路由的一大重点。本文围绕着分簇路由、非均匀分簇算法、蚁群算法展开深入研讨,一开始具体论述了典型的路由协议与算法,然后在已有协议的基础上分别实现了两个改进的路由协议。具体工作及创新点有以下两点:1)将分簇算法和蚁群算法有效结合,提出一种改进的能量有效路由MRPCAC,该协议综合节点剩余能量、邻居节点数目等因素进行簇首竞争,采用成簇模式减少数据转发量。在数据传输时,运用蚁群算法建立节点多跳通信路径,改进启发函数及信息素更新公式,添加考虑角度、能量等因素有效均衡网络负载。动态确定一条最优路径完成传输任务,减少平均能耗。仿真试验结果显示,与LEACH、EEABR以及CAEMP协议比较,MRPCAC协议具有高效节能、平衡负载的特点。2)结合LEACH和EEUC算法的优缺点,提出一种改进路由AC-UCMR,对簇首选举概率和竞争半径公式进行改进,考虑增加能量因子、网络密集程度等元素,有效提高能效。建立路由和数据传输阶段采用改进后的蚁群算法,并以簇内调整的方式重新选举簇首,相比轮换机制可以大大节约能量。仿真实验表明,AC-UCMR协议簇首分布稳定性提高,单位耗能减少,满足能量高效性。