近年来随着我国经济和建筑领域技术的发展,超高层建筑物数量不断增加。使用时间的增加及周围环境的变化会使超高层建筑出现局部或整体结构的安全问题,进而会对人身与财产安全造成威胁。为做到防护预警,需及时获取建筑结构健康状况的相关信息。传统的人工检测方法存在费时费力的问题,且难以做到周期和实时的监测,因此本文在利用无线传感器网络技术的基础上,通过对无线传感器网络路由协议、无线传感器节点的研究,设计了一种可用于获取超高层建筑结构健康信息的智能监测系统。本文主要工作与成果如下:(1)针对无线传感器网络系统能耗问题,在分析影响能耗因素的基础上,从网络节能角度出发给出了一种优化路由算法。优化算法在网络成簇阶段采用LEACH算法选举簇头,在数据传输阶段,运用Dijkstra算法思想选出多条候选路径,然后通过所定义的路径代价函数综合考虑候选路径上各节点的剩余能量、路径平均剩余能量以及节点的个数,筛选最优传输路径,从而增大网络持续时间。仿真结果显示,与LEACH算法、平面式算法相比,该优化算法可延长网络节点的工作时间,减少网络能耗,提高网络寿命。(2)针对无线传感器节点在WSNs系统的作用,本文从传感器节点设计的小型化、低功耗、高可靠性等因素出发,对倾角、温湿度、加速度与应变传感器节点的传感元件、微处理、外部时钟、无线收发以及电源管理等模块硬件结构进行了研究,并对节点软件部分进行了设计。(3)对超高层建筑结构监测系统进行了实验研究。对所设计的无线传感器节点进行标定和测试实验,将传感器节点布置于待测建筑上,通过将采集的监测数据传输至上位机实现监测数据的实时显示、存储和查询,并对监测数据进行了分析。