随着传感器技术、微机电技术、现代网络和无线通信等技术的进步和发展, IT行业出现了一种更为前沿的技术-----无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)。无线传感器网络是一种由大量的传感器节点、汇聚节点和管理节点组成的以数据为中心的无线自组网络,其目的是协作地感知、采集和处理被覆盖区域的特定信息,并发布给观测者。传感器节点能量有限,常常通过空投或飞机随机播撒在人难以到达的地方。因此,传感器节点的能量消耗情况对整个网络的生命周期起到至关重要的作用。本文针对无线传感器网络体系中传感器节点数量庞大、单个节点携带能量有限的特点,以能量节约为重要指标,在深入分析、研究无线传感器网络协议的基础上,提出了更为节能的基于质心分簇的路由协议算法。所作工作如下:首先,通过与传统无线自组网(Ad hoc)的对比介绍了无线传感器网络的基本概念、特点和用途,并对无线传感器网络的硬件体系结构、现有的节能方法以及现有路由协议的优缺点进行了详细的阐述与比较,对分层路由协议和平面路由协议的关键技术和算法进行对比、归纳和总结。其次,本文重点论述了基于质心分簇(Centro id Clustering)的分层路由协议算法,详细阐述了该算法的具体实现机制和实现过程。通过与已有路由协议算法的对比,阐述了该算法的优点与不足。该算法由被检测区域的事件驱动,检测节点随机选择[0,1]之间的一个数值,如果选定的值小于某一个阈值T(n)就选择为临时簇头节点。临时簇头节点向周围节点发送信号,周围节点根据接收信号的强弱向临时簇头发送回馈信息并加入以该临时簇头为簇头的簇。由于在无线传感器网络中,节点都需要定位,所以节点根据位置已知的信标节点可以计算出自己的位置坐标,每个临时簇的节点根据自己的位置计算出整个簇的质心,并用归一算法A = aE1 +(1 ?a)d1(0<a<1),选择剩余能量大、到以质心和基站确定的直线距离最小的节点为簇头节点。本文接着详细介绍了基于质心分簇路由协议的簇内和簇间通信机制,同时把簇与簇之间的关系分为簇与簇相交、簇与簇相切和簇与簇相离三种情况,并对相交簇设置网关节点来进行信息的传输与交流,以此来分摊网络的能量消耗。本文对信息在各簇之间进行传输时造成能量消耗不均,使得中间簇的簇头节点因消耗过多的能量而无法继续工作,导致数据丢失的情况进行了完善,提出了基于质心的次最高能量路由算法,当每个簇的簇头节点能量达不到平均能量标准时,选择离质心最近的能量次高的节点为簇头节点,来代替簇头节点进行数据的接收与转发,并修改路由表中的能量表项。最后,该文通过仿真实验对处于同一个仿真环境中的基于质心路由算法与LEACH路由协议算法性能进行了模拟。仿真结果显示此算法在一定程度上提高了网络的生存期,增强了网络的鲁棒性。