En las redes de sensores inalámbricos heterogéneos (HWSNs), optimizar la eficiencia energética presenta desafíos significativos debido a las variaciones en los niveles de energía de los nodos y la complejidad del entorno de la red. Este artículo presenta un algoritmo de optimización de eficiencia energética para HWSNs basado en la Red Q Profunda (HDQN). El algoritmo tiene como objetivo abordar estos desafíos seleccionando la ruta óptima de transmisión de información. El HDQN aprovecha las diferencias de energía entre los nodos y los datos ambientales en tiempo real para mejorar la eficiencia de la red. Su función de recompensa tiene en cuenta la distancia entre nodos, la energía restante y el recuento de nodos de retransmisión para equilibrar la participación de los nodos y minimizar el consumo total de energía. La Red Q Profunda (DQN) utiliza el error cuadrático medio para una estimación precisa de la recompensa, y una estructura de encabezado de paquete mejorada respalda decisiones de enrutamiento efectivas. Los resultados de simulación muestran que el HDQN supera significativamente a los algoritmos existentes-EEHCHR, 2L-HMGEAR, NCOGA, DEEC y SEP-en términos de eficiencia energética, vida útil de la red y robustez, demostrando su potencial para mejorar el rendimiento de las HWSNs. Los resultados de la investigación del artículo proporcionan una base teórica para futuras investigaciones sobre eficiencia energética en comunicaciones inalámbricas y contribuyen al estudio de la nueva generación de redes inalámbricas.