AODV路由协议是无线自组网中的经典协议，适合应用于无线传感器网络。但是该协议在路由发现阶段通过跳数来建立路径的方法，会导致网络拥塞严重，部分节点过早失效，活动路由频繁断裂，引起传输时延变长、路由开销变大和网络寿命变短等问题。针对无线传感器网络中能量分布不均衡以及对邻居节点依赖性强的特点，提出一个基于区域感知的改进AODV路由协议。改进协议在路由发现阶段引入QoS需求参数中的延时作为路径主权重，并计算区域变化率对其进行正负增益，最后用最优路径选择算法选取权重最小的路径为最优路径。同时在路由维护阶段计算区域能量和节点距离，丢弃区域中质量不好的节点，减少冗余拓扑和链路故障。借助网络仿真软件仿真出改进协议的路由发现和路由维护两个阶段，在同样的场景条件下，对比不同协议的网络性能，实验结果表明，相比于传统的AODV协议，改进协议的端到端时延降低了47.73%、分组转发率提升了6.97%，路由开销降低了48%，网络生存时间提升了14.8%。