1.一种基于簇头期望的无线传感器网络能量均衡路由优化方法，其特征在于，包括：将簇数目、节点剩余能量以及簇的负载均衡等因素加入到簇头的选举中，将分簇的负载分布情况和节点剩余能量作为选举簇头的两个主要指标；所述簇头的选举的工作时间单位是轮，每一轮分为簇建立阶段和数据传输阶段两部分，通过调整阈值来保证每一轮簇头数目在期望范围，解决簇头能量消耗不均衡的问题；通过控制不同位置簇头的覆盖范围，计算距离权值和剩余能量权值，使得簇头的节点成员分布较为均匀，以提高节点能量效率。

2.根据权利要求1所述的一种基于簇头期望的无线传感器网络能量均衡路由优化方法，其特征在于：Ci是节点i在当前周期是否成为过簇头的指示函数，所述簇建立阶段的步骤为：A1、遍历每个未失效且Ci＝1的节点，节点i随机生成[0,1]间的实数j；

A2、计算节点i的阈值Pi，判断Pi与j的大小关系；如果j

A3、节点i当选为本轮簇头，Ci置为0；簇头广播当选簇头信息；进入步骤A5；

A4、节点i未当选本轮簇头，Ci置为1；接收所有簇头发来的当选簇头信息；进入步骤A5；

A5、未当选为簇头的非簇头节点依据接收到的每个簇头发来的当选簇头信息的信号强度，选择信号强度最大的簇头作为本轮所要加入的簇；非簇头节点将连接请求信息反馈给选定的簇头；

A6、簇头接收非簇头节点的连接请求信息，根据簇内节点的数量，簇头创建一个告知节点何时能传输数据的时间表，并且将这个时间表广播到簇内的节点；

A7、簇内的节点接收时间表并进入数据传输阶段。

3.根据权利要求2所述的一种基于簇头期望的无线传感器网络能量均衡路由优化方法，其特征在于：所述数据传输阶段的步骤为：B1、判断节点i是否是簇头；如果不是则进入步骤B2，如果是则进入步骤B3；

B2、每个簇内的节点的无线电关闭直到分配给该节点的传输时间到来；Ci＝1的节点在自己的最后一个时隙里发送剩余能量信息的数据包给簇头；Ci＝0的节点在自己的最后一个时隙里发送不含剩余能量信息的数据包给簇头，转到步骤B3；

B3、簇头打开接收器接收簇内节点发来的数据包；簇头接收到所有簇内节点的数据包后先进行数据融合，再将捎带剩余能量信息发送给基站；

B4、基站接收簇头发来的信息并计算Ci＝1节点的平均能量，再广播给全网；

B5、节点接收计算阈值所必须的平均能量；

B6、新一轮开始，判断是否是新周期，如果是新的周期则将所有节点的Ci重置为1，转入步骤A1；如果判断为否则转入步骤B1。

4.根据权利要求2所述的一种基于簇头期望的无线传感器网络能量均衡路由优化方法，其特征在于：步骤A3中簇头广播当选簇头信息包含当选簇头节点的ID和用于区分该消息是否为公告信息的首部。

5.根据权利要求2所述的一种基于簇头期望的无线传感器网络能量均衡路由优化方法，其特征在于：所述步骤A2中的阈值Pi的计算公式为：因为只有当前周期还未成为簇头的节点可以参加簇头选举，所以(1)式中能量比例因子的分母不是全体节点的平均能量，而是有资格参加选举的节点平均能量；同时(1)式可以使得期望簇头数目保持k不变；簇头期望公式为：将(1)式代入(2)式得：

由 W.Heinzelman 等 人 研 究 的 文 献《An application-specific protocol architecture for wireless microsensor networks》可知：由(4)式和(3)式可得:

为了节点能量均衡，要多让高能量节点当选簇头，每个候选簇头将自身的地址位置、剩余能量、节点与簇头的距离以及簇头与基站的距离等消息广播给其他节点；令节点i的初始能量为Ei0，在第r轮分簇之前的剩余能量权值F(Eir)为F(Eir)越大，说明该节点在此时的剩余能量越大；

节点i到簇头CHi的通信范围越小，簇头与节点之间的能耗越小；同样如果节点i到基站BS的通信范围越小，数据传输的能耗也越小。根据自由传播能量模型可知，则综合距离权值可以表示为结合公式(5)，同时加入综合距离权值使得簇头尽量靠近基站，减少数据传输消耗的能量；节点i成为簇头的概率由式(8)计算：Pi-ch＝αF(Eir)+βD(vi) (8)

设α、β为调节节点剩余能量权值和综合距离权值在簇头竞争时所占的概率比值，且α+β＝1。