刘玉红，陈满银，李翠然

(兰州交通大学 电子与信息工程学院，兰州 730070)

无线传感器网络(wireless sensor networks，WSN)由数百甚至数千个传感器节点组成，收集监测数据供终端用户分析，被广泛应用于医疗保健、智能家居、农业工程和目标跟踪等各个领域[1-4].WSN有很多优势，包括自配置、组网灵活、经济有效、体积小等，而由于传感器节点的能量由电池供应，电池的能量是有限的，并且传感器网络经常部署在条件恶劣和无人坚守的环境，如救灾行动、矿产开采[5-6]，存在节点能量一旦耗尽便很难及时补充或更换的问题；因此延长网络寿命，提高能量利用率，实现高效能网络是WSN研究的主要目标之一.分层路由算法是解决这一问题的重要方法，它在网络中首先选举出若干个簇头，传感器节点根据簇头选择加入簇，然后将收集到的数据发送到簇头节点，簇头再将数据进行融合后转发到基站(base station,BS)，通过优化网络通信量达到节省网络能耗的目的[7].由于分层路由算法的实际应用效果优于平面路由算法，所以分层路由算法已经成为WSN节能路由算法研究的热点之一[8].

文献[9]提出了最具经典意义的LEACH算法，该算法提出了“轮循环”的思想，每轮根据阈值和赋给各节点的随机值来确定簇头，将网络能耗分摊到各个节点上，但因为在选择簇头时，没有考虑簇头的剩余能量和位置，导致能量较低的节点担任簇头而过早死亡以及分簇不均带来的簇头负载不均衡等问题.文献[10]在K-means算法的基础上，提出了EECPK-means算法，根据与基站之间的距离确定初始簇头，迭代计算得到最终簇头，在一定程度上使簇头的分布更加均匀；……