无线传感器网络（Wireless Sensor Network, WSN）是由大量低成本、低功耗、具备传感、数据处理和无线通信能力的微型传感器节点，通过自组织方式构成的分布式网络。其核心技术原理在于利用节点协同工作，实时感知、采集和传输监测区域内的各种环境或物理信息，如温度、湿度、压力、声音、图像等，最终通过汇聚节点将数据传送至用户终端，实现对物理世界的智能感知与反馈控制。

从技术原理层面看，WSN的核心包括网络拓扑结构（如星型、网状、混合型）、通信协议栈（特别是专为低功耗设计的MAC层与路由协议，如ZigBee、LoRa相关的协议）、时间同步、定位技术以及以数据为中心的数据融合与管理策略。这些原理共同确保了网络在能量受限条件下的可靠性、实时性与可扩展性。

计算机软硬件的技术开发是WSN得以实现和优化的基石。在硬件开发上，主要包括：1）传感器节点硬件设计，涉及微控制器（如ARM Cortex-M系列、TI MSP430）、多种传感器模组、无线射频芯片（如CC2530、NRF系列）以及电源管理单元的集成与低功耗设计；2）网关或汇聚节点硬件，需具备更强的处理能力与多种网络接口（如以太网、4G/5G），以实现与互联网或上层系统的连接。

在软件开发上，则涵盖：1）节点嵌入式软件，包括传感器驱动、操作系统（如FreeRTOS、TinyOS）、通信协议栈实现及应用程序开发；2）网络管理与监控软件，用于配置网络参数、监控节点状态与网络健康度；3）服务器端数据处理与分析平台，负责海量传感器数据的存储、清洗、分析与可视化，常涉及云计算、大数据及人工智能技术。软硬件协同优化，如通过动态功率管理、休眠调度算法延长网络寿命，是开发的关键挑战。

WSN的应用极为广泛，已渗透到众多领域：在环境监测中，用于森林火情预警、精准农业灌溉；在工业物联网中，实现设备状态监控与预测性维护；在智能家居与楼宇自动化中，控制照明、安防与能耗；在医疗健康领域，用于远程患者监护与可穿戴设备；在军事侦察、交通管理、智慧城市等领域也发挥着不可替代的作用。随着边缘计算、人工智能与5G技术的融合，WSN正朝着更智能、更集成、更安全的方向演进，其软硬件技术开发将继续推动物联网时代的深度创新。