针对无线传感器网络(WSNs)分簇路由协议存在能耗不均衡的问题，设计了一种基于鲸鱼优化算法(WOA)和天牛须搜索(BAS)的WSNs分簇路由协议。使用BAS-WOA选取簇首，在WOA的收缩包围中结合BAS算法，避免WOA陷入局部最优解，从而得到最优簇首；在节点入簇阶段，设计了一种基于簇首与节点两者的能量和距离以及簇首与基站距离的入簇选择函数，使普通节点加入簇首更合理。仿真实验结果表明：设计的算法协议有效均衡了网络节点消耗，延长了网络的生命周期。