我国是世界上隧道最多的国家之一,隧道工程在为我国的交通事业带来了巨大的经济效益的同时,也带来了安全风险。为保障人们的生命财产安全,必须对隧道施工和运营期进行隧道结构健康监测。传统人工监测方式,难以适用于恶劣环境,监测局限性大,无法做到全天候,智能化的监测；而有线监测方式又大多监测对象单一,布设和维护成本高昂,系统稳定性也受有线介质的制约。针对目前隧道健康监测中存在的不足和应用需求,本课题旨在提出并设计一种实时性,自动化,平台化的无线隧道健康监测系统。通过布设无线传感器网络,由各个节点的微控制器控制传感器对需要监测的隧道结构参量进行自动化的数据采集,并通过无线网络汇总到汇聚节点,以供上位机处理,实现隧道健康监测的实时化,智能化。本课题根据隧道健康监测的特点,选用ZigBee网络方案,采用意法半导体基于Cortex-M3内核的STM32F103R8芯片和Digi公司的XBee/XBee Pro ZB射频模块,设计了网络节点的信号采集单元,微控制器单元,射频单元和电源单元的相关电路。利用微控制器芯片及射频模块的休眠唤醒机制,实现自动监测与主动监测两种工作模式,并编写了相关程序代码。本系统提供了多种传感器接口,可挂接不同传感器；STM32芯片及Xbee模块小巧的体积促进了网络节点的小型化；循环休眠机制的实现有效降低了系统的功耗,延长了各节点的电池寿命；ZigBee协议自组网的特性为网络的布设和维护提供了极大便利。本课题的研究对隧道健康监测系统的无线化,智能化,平台化具有一定的参考价值。