无线传感器网络是当前国内外工程领域的研究热点,面向结构健康监测的无线传感器网络是其中的一个重要分支,为了实时监测土木工程结构的安全状态,避免由于重大结构与装备破坏引起的诸多安全事故的发生,并指导重大结构的维护保养,建立一种无线传感器网络系统是当前研究重点之一。结构健康监测中同步采集技术必不可少,是对服役结构的损伤进行全域或重要区域诊断(简称“场域诊断”)的基础,各采集节点的数据如果没有空间和时间信息是没有任何意义的,因此,同步采集和采样点时间信息对结构健康监测场域诊断是至关重要的。本文研究和设计了一套面向结构健康监测的无线传感器网络系统级方案,分为硬件平台设计和软件开发两部分；基于系统之上,重点研究了时间同步协议和同步采集方法；同步采集方法以同步采集始时方案、PIR时间分离法和时间信息柔性优化模型为特点,该方法适用于高频采集,保障了结构健康监测中采样点时间信息的准确性和场域诊断的可靠性。