1.无线传感器网络节点自主决策式路由协议，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：网络初始化：Sink节点向所有传感器节点广播MSG_ADV消息启动网络运行；所有传感器节点接收Sink节点广播的MSG_ADV消息，根据RSSI接收信号强度计算距Sink节点距离；

步骤2：邻居发现：所有节点以初始通信半径向其邻节点广播MSG_HELLO消息进行邻居发现，该消息包含节点自身距Sink节点的距离；所有传感器节点接收其邻居节点广播的MSG_HELLO消息，根据RSSI接收信号强度计算距邻居节点的距离，创建邻居节点信息表；

步骤3：建立虚拟坐标模型并选择下一跳：节点首先确定自己是否可以向Sink节点直接发送数据；如果节点的前向邻域内含有Sink节点，则节点采用单跳的方式向Sink节点发送数据；如果节点的前向邻域内没有Sink节点，建立虚拟坐标模型，计算出邻节点的虚拟坐标参量并选择下一跳；

步骤4：建立连接：节点通过广播RTS/CTS控制消息与下一跳建立连接；利用CTS消息更新邻居节点信息表中的节点剩余能量信息；

步骤5：数据通信：节点采集数据并封装到DATA包中，无线通信的方式发送给下一跳节点；根据ACK消息确认数据传输状态；

步骤6：数据融合。路径树中的分枝节点对来自多个邻节点的数据包进行数据融合处理。减少冗余数据以提高数据传输效率。

步骤7：剩余能量检查：节点完成一轮数据传输后检查自身剩余能量是否充足；如果节点剩余能量不足，则执行步骤9；如果节点剩余能量充足，则检查邻居节点信息表，将剩余能量不足的节点从表中删除掉并执行步骤8；

步骤8：能量均衡控制：Sink节点一跳邻域外的节点根据局部能量均衡策略选择下一跳；末端节点进一步结合当前自身状态选择下一跳。如果末端节点当前不是分枝节点，但却选择其初始通信半径邻域外的前向节点作为下一跳，则向其初始通信半径内的邻节点广播MSG_CHANGE消息宣布建立分枝。接收到MSG_CHANGE消息的节点将位于自己后向邻域内的末端节点作为下一跳。如果末端节点当前是分枝节点，但却选择其初始通信半径邻域内的节点作为下一跳，则向其初始通信半径内的节点广播MSG_CANCEL消息取消分枝。接收到MSG_CANCEL消息的节点重新选择自身前向邻域内的邻节点作为下一跳；节点确定下一跳后，转至步骤4；

步骤9：退出网络：剩余能量不足的节点不再发送数据包。如果接收到RTS请求消息，则发送附带能量信息的CTS控制消息，使未失效节点及时更新邻居节点信息表。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点自主决策式路由协议，其特征在于，步骤

3中所述建立虚拟坐标模型的过程如下：

(1)节点邻域空间的划分，如图1，设点A表示Sink节点，点Ni表示传感器节点；以点Ni为圆心，R0为半径作圆Ni，其中R0为传感器节点的初始通信半径；以点A为圆心，Ri为半径作圆A，其中Ri为传感器节点Ni距Sink节点的距离，Ri＝d(Ni，Sink))；圆Ni与圆A的相交区域，即为节点Ni的前向邻域，圆Ni内与圆A不相交的区域，即为节点Ni的后向邻域；

(2)根据节点Ni的邻域空间建立节点Ni的虚拟坐标模型。作一条连接点A，即Sink节点，与点Ni的直线Li；设直线Li为节点Ni的虚拟坐标轴，Sink节点方向为虚拟坐标轴Li的正向；

直线Li与圆Ni相交于圆A内一点Oi，设点Oi为节点Ni的虚拟坐标轴上的坐标原点；

(3)设节点Nx为节点Ni的前向邻域内的某一邻节点，即不含弧BNiC上的点，称节点Nx为节点Ni的前向邻节点；将节点Nx在节点Ni的虚拟坐标模型中的坐标用公式(4)表示。

Posi(Nx)＝(ρix，hix)   (4)

其中，Posi(Nx)表示邻节点Nx在节点Ni的前向邻域内的虚拟坐标，ρix表示节点Nx到节点Ni的虚拟坐标原点Oi的距离，ρix＝d(Nx，Oi)，hix表示节点Nx到节点Ni的虚拟坐标轴Li的距离，hix＝d(Nx，Li)。节点Nx的坐标参量ρix可以根据余弦定理计算求得，如公式(5)；

其中cosθix为三角形NiNxA中∠NxNiA的余弦值，cosθix的值可以根据公式(6)计算求得；

节点Nx的第二个坐标参量hix可以根据三角形面积公式计算求得，如公式(7)。

其中SΔix为三角形NiNxA的面积，SΔix的值可以根据海伦公式计算求得，如公式(8)；

其中pix为三角形NiNxA的周长的一半，如公式(9)；

对于任意节点Ni和节点Ni的前向邻域内的节点Nx(不含弧BNiC上的点)，都有不等式d(Ni，Sink)>d(Nx，Sink)成立。节点Ni从其前向邻域内选择前向邻节点作为下一跳，可以避免产生路由环路。

设线段NiOi的长度为r，其中r＝R0，R0是节点Ni的初始通信半径，将线段NiOi分别分成n段和n+1段；根据LEACH协议所采用的能耗模型可以推导出公式(10)和(11)；

由于射频能耗系数Eelec远大于功率放大系数Efs，对于同一段直线路径，增加路段将导致Eelec的倍数增大和消耗更多能量；选择距离最近的邻节点作下一跳并不是最合适的选择，而选择距离最远且最靠近Sink节点的邻节点作为下一跳则有助于避免在局部路径增加路段，减少能耗。在节点Ni的前向邻域中，点Oi距Sink节点的距离最短，经点Oi所形成的路径最靠近直线Li。网络初始时选择贴近直线的邻节点作下一跳有助于建立快速向Sink节点收敛的路径。对于任意节点Ni的虚拟坐标模型而言，虚拟坐标原点Oi的位置是节点Ni的前向邻域内下一跳节点的最优位置；坐标轴Li上线段NiOi内的位置是节点Ni的前向邻域内下一跳节点的次优位置。

3.根据权利要求1所述的无线传感器网络节点自主决策式路由协议，其特征在于，步骤

8中所述局部能量均衡策略具体为：

完成网络初始化和首轮数据传输后，节点通过监听邻节点CTS控制信息捎带的剩余能量信息，对自身邻居节点信息表进行更新；

若节点的当前下一跳节点为前向邻节点中剩余能量最小的节点，简称局部剩余能量最小节点)；则节点从前向邻域内重新选择剩余能量最大的节点作为下一跳，简称局部剩余能量最大节点；

对于网络边缘上一些没有后向邻节点的节点，这些节点通常是路径树的末端节点，简称末端节点；如果末端节点按照原始路径树发送数据，将永远不会接收和处理任何其他节点的数据；

末端节点m在完成一轮数据传输后，通过CTS控制消息更新邻节点剩余能量信息；如果末端节点m的剩余能量大于节点m的所有邻节点，则节点m增大功率，扩大通信半径，要求扩大后的通信半径依然小于多路径衰减模型中的限制半径d0；搜索满足限制条件且距离最近的非初始通信半径邻域内的前向节点；该前向节点n需满足以下限制条件，以确保能够建立数据通信链路，且不产生路由环路；

1)节点n的剩余能量充足，可增大功率与m进行通信；

2)节点n距Sink节点的距离比节点m小；

3)节点n的后向邻域内不含任何末端节点；

4)节点n的前向邻域内不含任何末端节点的前向邻节点；

其中，末端节点选择出合适的前向节点后将其作为下一跳，并向其初始通信半径邻域内的前向邻节点广播分枝消息宣布成为分枝节点；

接收到分枝消息的节点与邻域内的末端节点建立连接，并将数据发送给末端节点；

末端节点接收到数据后，对数据进行融合处理，并将融合后的数据发送给扩大通信半径后所建立连接的前向节点；当作为分枝节点的末端节点检测到其初始通信半径邻域内的所有邻节点的剩余能量都比自己多时宣布取消分枝；末端节点继续从自身初始通信半径的前向邻域内选择下一跳，末端节点的邻节点也都从自身前向邻域内的前向邻节点中选择下一跳，准备新一轮的数据传输。