正如互联网的产生改变人与人的信息共享模式一样,无线传感器网络的飞速发展也正在改变着人类与客观物理世界的交互模式。无线传感器网络是由大量分布于监测区域的传感器节点组成,可以对温度、湿度、震动、压力、声音、光照强度等物理量进行监测,并将多个节点协同工作采集的数据进行分析融合,通过无线方式发送到中心节点或者基站,最终报告给用户终端。这种通过无线传感器网络感知周围物理世界的模式,极大地拓宽了人们获取信息的渠道和交互模式,也在潜移默化中改变着我们的日常生活。同时,无线传感器网络由于其体积小、成本低、部署便捷等特点,成为各大科研机构、高等院校和高新技术企业研发的热门方向,在国防军事、城市交通、医学诊断及环境监控等领域也具有广泛的应用前景。然而,由于传感器节点体积限制和电池不可更换、补充的特性,使得其网络生存周期较短,应用领域受限。有限能量的高效均衡利用,成为无线传感器网络急需改进的问题,高效节能路由协议的设计与研发就是一种最有效的解决方法。针对上述问题,本文在充分阐述无线传感器网络路由协议研发面临问题和分析典型路由协议的基础上,分别对异构传感器网络DDEEC路由协议的簇头节点选取算法和节点数据采集处理模式进行深入研究分析,提出自己的创新性思想和算法,进一步提高现有路由协议的效率,降低能量消耗,延长网络存活时长。本文的创新性研究主要包括以下几个方面：1、在DDEEC路由协议簇头选取阶段,引入节点密度函数这一概念,对簇头选取概率函数进行修正,得到新的簇头选取概率函数,提出DDEEC协议的改进路由协议DDEEC-DC有效弥补了有异构网络下高能量节点和普通能量节点分布不均匀而引发的网络定向扭曲,达到均衡网络能量消耗,提高网络存活寿命的目的。2、将数据传输阈值的概念引入DDEEC路由协议,改进协议的数据采集传输模式和传感器驱动方式,提出HEEC路由协议。阈值分为两种：绝对阈值和相对阈值,只有感知数据大于绝对阈值并且其变化值的绝对值大于相对阈值时,才开启无线收发模块进行传输,其余时刻仅处于传感器数据采集模式或休眠模式,减少了非必要数据传输带来的能量消耗,提高网络的生存周期。3、利用MATLAB软件建立仿真模型,将本文提出HEEC和DDEEC-D路由协议与DDEEC、 TEEN和LEACH协议进行仿真对比。实验结果表明,HEEC和DDEEC-D在网络存活时长和数据传输量两个方面都要远远高于其他路由协议,充分体现了其网络适应性和鲁棒性。