针对无线传感器网络中能耗不均衡、生命周期较短的问题,提出一种能量高效的分簇路由协议(GAKMDCR)。采用遗传算法优化的K-Medoids聚类方法对网络节点聚类分簇,综合考虑簇内节点的剩余能量、地理位置、担任过簇首的轮数等因素选举簇首,使簇首节点分布均匀,均衡网络能耗。在稳定阶段,将轮询控制机制引入簇内通信,提高网络吞吐量。仿真结果表明,GAKMDCR协议能够有效均衡网络能耗,提高网络吞吐量,延长网络生存期。