近年来，我国的空气污染日益严重。及时准确地发现空气污染是解决这个问题的前提和关键。传统自动化空气质量监测系统的设备昂贵、工作条件严苛，不能实现对重点监控区域低成本、实时、灵活的空气质量监测。针对这一现实，本文在介绍了传感器、无线通信和无线传感器网络等系统相关技术的基础上，对空气质量监测系统进行了较为细致的研究，提出了一套基于无线传感器网络的空气质量监测系统方案。该方案从监测系统的硬件和软件两大方面入手。在硬件方面，通过比较分析本论文选择瑞士Membrapor的气体传感器、意法半导体的STM32微处理器、德州仪器的CC2530短距离无线通信芯片、北京振鸿伟业的GPRS DTU长距离无线通信模块作为传感器节点与网关节点的主要构成单元。系统中所有的节点都是由干电池供电。同时文中设计了较为合理的气体传感器调理电路。在软件方面，对网络节点的工作流程做了优化设计。又因为无线传感器网络在不同的应用领域中其结构不完全一样，而基于无线传感器网络的空气质量监测系统更要专注于延长网络的生存周期。所以本课题将近年来发展起来的压缩感知技术与空气监测系统相结合用于传输数据的处理，以达到进一步降低系统的能耗的目的。在压缩感知理论的基础上又进一步引入了在信号群处理上有很大优势的分布式压缩感知理论。同时本课题分析了节点的能耗模型，为软件能耗仿真做准备。利用MATLAB软件，从仿真的角度去验证这两种算法应用在基于无线传感器网络的空气质量监测系统数据传输中的可行性。通过仿真验证，在基于无线传感器网络的空气质量监测系统的数据传输中，压缩感知和分布式压缩感知的优越性。在不影响系统正常工作的条件下，分布式压缩感知可以大幅度延长系统的使用寿命。