随着社会与经济发展水平的提高,人们日常生活中的火灾隐患变的更为普遍且造成的危害也日益增加。传统的有线消防监测网络已经不能胜任现代社会对于消防工作的需求。传统的有线消防监测网络安装复杂,成本较高。除此之外,由于整个网络只能依赖有线电缆进行数据传输,所以当火灾发生或节点发生故障时,整个监测网络极易陷入瘫痪状态。而作为物联网关键技术之一的无线传感器网络的出现为解决上述问题提供了强有力的技术支持。通过组建无线消防监控报警系统,借助3G/WiFi网络使得整个消防监测系统具有安装方便,组网灵活及使用成本低廉等优点,具有十分广阔的应用前景。本文针对现有消防监控系统存在的问题,设计一套基于无线传感器网络的消防监控报警系统。该系统不仅实现了消防监控数据的无线传输,而且通过开发小型嵌入式消防网关与消防手持终端,极大地扩展了系统功能,完成了由单一监控功能到监控、报警与救援一体化多功能系统的转变。除此之外,为了更好发挥系统功能及提高系统在极端情况下的抗毁性能,本文基于复杂网络理论提出两种消防监测网络抗毁性布局策略。仿真证明,通过该策略对已有消防监控报警系统进行重构,能够有效改善网络的抗毁性能。本文分别从系统框架,硬件及软件设计等多个角度对系统予以阐述与说明。在无线消防探测器的设计中使用ATmega128作为主控器核心。为保证火灾探测精度,基于多传感器融合理论,采用温度与烟雾传感器获取火灾检测特征量。为了保证节点间通讯稳定高效,选用CC2530作为节点的无线射频通讯模块。在消防网关设计中,采用X210ii高性能嵌入式设备作为网关核心,通过集成3G与WiFi通讯模块,从而保证网关能够适应不同任务场景需求。通过基于Android的软件开发,使消防网关集成数据采集与推送,本地存储与数据分析等诸多功能。在消防手持终端的设计中,基于蓝牙无线通讯协议实现多传感器模块与智能手机间的无线通讯。通过Android开发,使手持终端集成了包括手持人员定位,基于GPRS网络数据推送等在内的诸多功能。在网络抗毁性研究方面,本文创新性地提出基于超级链路与超级节点的抗毁性布局策略。通过理论证明与仿真分析相结合的方式,论证了所提出抗毁性布局策略的实际使用效果。