随着多媒体无线传感网应用范围的扩展,在猪舍环境布置多媒体无线传感网来监测生猪行为和养殖环境己成为现实。但是在猪舍环境下的无线传感网部署和信息传输中存在着诸多的问题,特别是大型猪场需要部署众多节点,造成数据量大、组网复杂、管理困难等问题。本文基于猪舍环境的网络拓扑结构设计了一种适用于大型养殖场的层次型拓扑拓扑结构。在层次型拓扑结构的基础上,针对MAC层传输碰撞问题,通过调整不同层次节点的最小竞争窗口值降低网络碰撞。设计了一种基于嵌入式的多媒体无线传感网节点,将压缩感知理论应用于生猪彩色图像的采集压缩,很大程度上降低网络数据量,减少传输碰撞延长节点的生命周期。主要完成了以下工作:1)设计猪舍环境下的WSN拓扑结构。选择一种改进的层次型拓扑结构生成算法,改进算法的参数。实验表明改进算法比经典LEACH算法的存活时间延长了 400多轮,从轮数上来看多了近一倍,比较于LEACH算法有很大的优势。LEACH算法在传输到不足1*104个数据包后就消耗了所有能量,改进算法在传输5*104个数据包后还可以继续传输,但未能达到6*104个数据包。2)基于猪舍环境下层次拓扑结构的MAC层冲突避免。选择基于层次拓扑结构的MAC层优化算法,基于层最小竞争窗口计算方法,实现不同层最小竞争窗口值算法,并进行试验仿真分析。仿真实验结果说明在发送速率低于5 b/s(每秒发送5个数据包)时本文算法与802.11协议相比丢包率减少了 20%,实际实验中由于节点数少层数小,丢包率降只低了 10%,虽较理论值偏低但很大程度上提升了网络性能。3)结合压缩感知技术对生猪彩色图像压缩重构,基于CS的RGB彩色图像压缩重建,通过不同稀疏基、不同测量矩阵、不同重构算法、不同压缩率的对比实验,对生猪彩色图片的R、G、B分量的分别压缩传输,接收后先对三分量单独重构,然后融合成彩色图片。确定在压缩率最大为60%的情况下选择离散傅里叶稀疏基、傅里叶观测矩阵矩阵和OMP重构算法可以在不影响视觉观察的情况下良好的恢复出生猪彩色图像。4)设计与实现基于嵌入式的压缩感知WMSN节点。采用ARM Cortex-A72核心板设计智能图像采集节点硬件,包括整体系统的移植,摄像头控制电路的设计,数据采集和传输协议的设计与实现。在压缩率达到60%的条件下,传输后在终端重构图像的峰值信噪比仍然能够保持在30多,保证了人们对生猪活动以及猪舍情况的正常观察需求。在节点传输实验中验证基于猪舍拓扑结构的MAC层最小竞争窗口调整的冲突避免方法相对于802.11协议簇降低了 10%的网络丢包率,极大的改善了网络性能。