随着国家对桥梁结构设施建设投入量的不断提高，以及人们对结构安全问题的日益关注，结构损伤监测技术已成为国内外工程领域研究的热点。结构损伤监测系统也已在大型桥梁中得到了广泛应用。传统的有线监测方式由于需要大量布线，会加大监测对象的负荷，并且后期系统的维护工作也是相当麻烦的。采用无线传感器网络来实现传感器节点部署和组网，不仅可以避免接线繁琐和环境破坏的困扰，而且还可以延长信息传输的距离。通过对传感器的感知信息进行处理和分析，就能及时获得结构的受损情况，是实现桥梁结构损伤在线监测的最佳方案之一。本文针对桥梁结构多参数自动监测技术的特点，利用新型无线网络技术，设计了基于WSN的桥墩结构多通道损伤监测系统，主要研究工作如下：（1）通过对桥梁结构损伤监测背景及现状的分析，提出将WSN应用于该监测系统。采用无线通信技术ZigBee进行系统组网，设计一种基于ZigBee的双层无线传感器网络拓扑结构，来对实际大型复杂结构进行全面高效率地远程监测。（2）针对桥梁结构采集的信号的多样性，设计了一套独立的多通道传感器采集模块，该模块的多通道设计可以将多种不同的采集信号同时发送到一个WSN节点上。系统的WSN节点、Sink节点、网关节点都采用TI公司推出的高度整合的系统级射频收发模块CC2530作为数据处理及无线收发的核心。利用CC2530优秀的RF性能、和业界标准增强8051MCU内核实现多通道数据处理及无线通信功能，增强了系统的可利用性。（3）在IAR开发平台下，运用高级语言C完成下位机软件的编程，设计符合本文要求的软件编程，包括多通道传感器采集、无线通信及串口通信部分的程序设计。上位机采用虚拟仪器LabVIEW进行人机交互界面的开发，将整个监测界面分为串口操作、参数设置、各参数显示窗口、生成独立安装程序4个部分，实现用户管理、节点选择、数据存储查询、远程监测等多种功能。（4）以桥梁的下部结构桥墩为例，模拟小车撞击桥墩，对桥墩模型进行动态冲击损伤监测试验。合理搭建车-墩撞击实验平台，并根据桥墩结构动态响应的特点优化布置传感元件，采集结构应力、应变及位移响应等参数。通过无线节点逐级发送数据至网关节点，最后再以串口通信方式发送到上位机显示。采用模式识别法，通过分析不同情况下桥墩结构的损伤特征参数，确定桥墩的损伤情况。