随着近年来我国交通基础设施建设的迅猛发展,公路建设项目中的桥梁、隧道等建筑结构也不断增多,其结构也更加复杂和多样化。为避免结构意外事故或长时间运营的结构累积损伤等而造成的重大损失,需要对桥梁结构进行长期或定期的健康监测和安全性评估。无线传感器网络融合了传感器技术、通信技术和计算机技术,通过散布在监测区域内的节点协作的感知监测区域的状态信息,实现信息网络与物理世界的结合,有广泛的应用前景。本文首先对无线传感器网络进行介绍,分析节点组成、基本网络结构和相关的通信协议。其次,研究了结构健康监测的理论、系统组成和当前的研究现状。完善的桥梁健康监测系统的需要通过监测数据验证设计的假设和模型,分析响应与负载以进行损伤识别,同时对桥梁工程的进一步研究提供实验性的分析和指导。本文通过对泰州大桥结构健康监测的研究,设计出针对泰州大桥三塔两跨的特殊结构和应用特点的基于振动加速度测量的健康监测系统。使用以无线传感器网络为主的异构网络,发挥无线传感器网络在空旷环境下传输距离远和安装方便的优势,并避免在部分情况下无线通信困难的缺点；研究了无线传感器网络平台Mica系列和Imote2的特点,并设计研究用于结构健康监测的加速度传感器电路和射频功率放大器；设计了整个泰州大桥的健康监测系统的系统构架和基本节点,并应用在泰州大桥现场对桥梁实时监测。本文对泰州大桥的主梁和吊索的结构分析和模型简化,由理论模型计算出不同模态的振动频率和振型。再由实测数据计算出测量对象的实际振动频率,对比理论模型,分析桥梁在测量期间的振动状态,并由测量频率计算出的结构参数与设计参数比对,验证设计规范的正确性。