近年来,随着物联网的发展,作为其核心技术之一的无线传感器网络技术成为非常热门的研究内容。无线传感器网络是由部署在监测区域内的大量传感器节点组成,节点通过监测目标区域内的数据信息并进行处理和转发完成工作。随着无线传感器网络规模的不断变大,其传输的数据量也越来越多。而无线传感器网络中的节点的能源基本靠电池提供,节点受体积、功率、成本等条件的限制所以其能量、生命周期有限。数据收集是无线传感器网络的基本应用功能。在网络运行过程中有效采集数据并完成数据的处理是网络应用的重要目标。基于网络构成及数据传输收集的特点,设计良好的方法来解决网络节点能量消耗大、节点生命周期有限、数据收集延迟过大的问题来提升网络数据传输效率是目前无线传感器网络研究领域面临的主要挑战。本文首先介绍了无线传感器网络的网络结构及组成节点的特性并分析了压缩感知技术的基本原理及已有研究成果,提出基于压缩感知理论的无线传感器网络数据传输收集机制。该方法能够实现原始信号的降维,以此降低网络传输收集的数据量,实现网络的节能。然后在传统无线传感器网络能耗模型的基础上针对无线传感器网络的链型网络拓扑结构进行基于压缩感知理论的网络能耗分析模型的构建。在该分析模型的基础上根据压缩感知数据处理方法的特点进行具体能耗分析比较,从理论上证明压缩感知方法相比传统数据处理方法的节能优越性。通过设计实验仿真,实现压缩感知方法在无线传感器网络数据收集处理中的应用。通过相关实验数据比较压缩感知方法与传统方法在网络能耗及网络时延两方面的效果,从实际仿真中验证压缩感知方法的节能优越性及降低网络传输时延的效果。