无线传感器网络是由大量微型传感器节点通过多跳方式形成的特殊自组织网络，其主要任务是进行数据收集，即将监测数据由源节点以多跳的方式传输到基站。“空洞”是传感器网络数据收集过程中固有的一种现象，它涉及多个方面，包括网络中节点能量消耗不均衡、部署空洞、路由空洞、事件空洞、环境障碍等，这些现象都会导致能量空洞的出现。因此如何解决空洞问题，均衡网络负载以及延长网络生命周期是无线传感器网络路由协议设计的主要目标。本文研究了现有的典型路由协议以及空洞处理策略，针对大多数路由协议能量效率低、生命周期短以及空洞处理复杂的缺点，提出了一种高能效负载均衡的区域划分路由算法。该算法采用区域内与区域间两种方式进行数据传输，在网络初始阶段有效的避免了路由空洞，并且区域间根据子区域生命周期的不同使用不同的路由更新时间，通过均衡网络能量消耗来延长网络的生命周期。本文具体研究内容如下：1.概述无线传感器网络的特点及当前的一些路由协议，比较三种基于地理位置信息的路由算法，并分析算法存在的问题和不足，总结本文传感器网络路由协议设计的主要目的。2.本文引入了均衡节点负载的区域划分思想对网络进行划分。首先给每个节点设置一个权值，该权值综合考虑了节点的剩余能量和节点到Sink节点的距离。然后使用吸收策略确定节点所在的区域，网络中节点权值越大，节点的吸收能力就越强，所承担的负载也就越多，相反权值小的节点承担的负载少，因此吸收策略可以有效的均衡节点负载。最后，得到一个负载均衡的森林树拓扑结构，每棵子树为一个子区域。3.采用区域内与区域间两种方式进行数据传输。在子区域内使用常规传输方式进行数据传输，不存在路由空洞问题。子区域间则通过寻找关键节点，将数据传输到离Sink节点较近的相邻子区域，减少空洞出现的可能。4.本文根据每个子区域中生命周期的不同，使用动态路由更新时间对网络进行路由更新，均衡了子区域间的能量消耗。仿真结果表明新算法在节点负载均衡、能量有效性、能耗均衡、延长网络生命周期以及丢包率等方面都比之前的两个算法好。