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無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks．WSN）是由大量微型電池供電的小型傳感器節點組成，大多用于環境較復雜地區的信息采集，并通過無線通信方式將處理的信息傳輸到終端用戶。分布環境的惡劣性和硬件資源的有限性，導致節點能量一旦耗盡，其補充和更換難度及代價巨大。因此，均衡節點能耗，最大限度地延長網絡生命周期是解決WSN發展瓶頸的關鍵。目前，分簇路由協議因其良好的可擴張性和通信性，能夠均衡網絡內傳感器節點的能耗，成為WSN的主流研究方向。
為避免無線傳感器網絡中因節點能耗不均衡而產生的能量空洞現象，延長網絡生命周期，提出采用半貪心優化的節點非均勻分布路由協議。首先在網絡監測區域分層的基礎上，計算各層感知數據轉發能耗，根據各層網絡能耗比例和監測區域覆蓋要求，設計了密度遞減的節點部署模型；然后基于兩跳通信的貪心范圍，提出兩跳能耗代價估計函數，改進半貪心算法；在簇間多跳通信階段，利用優化的半貪心算法求解簇頭到基站的最優轉發路徑。仿真實驗表明，與現有的幾種路由協議相比，新協議能夠均衡各層網絡節點能耗，延長網絡生命周期，有效避免能量空洞現象。
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