کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم از جمله مقوله هایی است که اخیراً بسیار مورد توجه قرار گرفته است. اهمیت این موضوع هنگامی بیشتر روشن می شود که بدانیم بکارگیری شبکه های حسگر بی سیم در کاربردهای جدید و متنوع روز به روز افزایش یافته، کاربر به دنبال دریافت پاسخی مطلوب از شبکه ای است که کارکرد هر چه طولانی تر را از آن انتظار می کشد. در این رهگذر، طراحی و پیاده سازی شبکه هایی که بتوانند پارامترهای کیفیت سرویس را فراهم نمایند، بسیار حیاتی جلوه می کند. پشتیبانی از کیفیت سرویس به طرق مختلفی امکان پذیر است. آن چه در این رساله به دنبالش هستیم، تکنیک های خوشه بندی لایه گرا برای شبکه های تک پرشی و چندپرشی در راستای افزایش طول عمر آنها به عنوان پارامتر کیفیت سرویس از دیدگاه شبکه از یک سو و طراحی میان افزاری جدید برای کاربردهای چند منظوره که پاسخگوی هر دو دیدگاه کیفیت سرویس (دیدگاه شبکه و کاربرد) باشد، از سوی دیگر است. در تکنیک های خوشه بندی لایه گرا با ارائه بیانی تحلیلی، طول عمر متوسط لایه های شبکه را حداکثر کرده که این امر، افزایش طول عمر کلی شبکه را به دنبال دارد. این کار برای هر دو شبکه تک پرشی و چند پرشی البته با تفاوت های برجسته ای صورت می پذیرد. فرایند لایه بندی در ایستگاه پایه، قبل از شروع اولین دوره کاری شبکه برای فقط یک بار در طول عمر شبکه بدون هیچگونه دغدغه ای انجام گرفته، نتایج به سمت شبکه پخش می شود. نتایج به دست آمده از کارکرد شبکه لایه بندی شده با الگوریتم های معروف مقایسه شده، بهبود قابل ملاحظه ای را از حیث طول عمر نشان می دهد. همچنین، تکنیک خوشه بندی مبتنی بر ویژگی ها و صفات پیام پرس و جو ارائه می شود که موازنه بین پارامترهای کیفیت سرویسی از دو دیدگاه را راهکاری مناسب در جهت تامین همزمان پارامترهای مذکور معرفی می کند. در طراحی میان افزار با ارائه نوآوری هایی مانند ارث بری سرخوشه ها از یکدیگر و مجتمع سازی داده ها در قالب پردازش های درون شبکه ای، کاهش گم شدن رویدادهای رخداده و پرس و جوهای ترکیبی را از یک طرف و افزایش صحت داده را از طرف دیگر مشاهده می کنیم.