由于通信技术的飞速发展,物联网技术被运用在与我们生活息息相关的各个领域,当然也为目前火灾自动报警系统所存在的问题提拱了新的解决办法。分布式压缩感知技术作为一种新颖的视频应用解决方案,将计算复杂度从视频编码端转移到解码端,该技术有着广阔的应用场景,特别是在移动视频通信、野外环境监测以及安防等方面。本文研究重点是设计实现一个基于无线传感网的智慧消防预警系统。首先,针对消防预警的场景要求,本文首先结合分布式压缩感知技术和无线传感网技术对系统进行了需求分析和性能分析。然后设计了系统整体架构,详细介绍了各个功能模块的软硬件实施方案,实现感知节点的数据采集编码,构建Ad Hoc网络进行数据传输和后端进行视频解码重建。其次,针对压缩感测量过程,考虑所选用的确定性测量矩阵的随机性能较差,不利于后端原始信号的重构,提出一种基于该确定性测量矩阵的优化方法,即对正交对称托普利兹测量矩阵进行优化与构建,提高该矩阵与硬件友好度。通过仿真实验结果表明,优化后的测量矩阵,硬件实现比较容易,并且独立变元的个数大大的减少了,从而减轻了系统存储和运算的负担。最后,本文完成了感知节点和系统平台的搭建与实现,并且从功能和性能这两个方面对系统进行了测试。测试结果表明,本文设计的基于无线传感网的智慧消防预警系统能够及时监测到火灾的发生并同步报警,与传统火灾报警系统相比,本文设计的消防预警系统在监控方式和火灾决策方面更加先进,火灾自动报警系统的可靠性极大地提高了。