近年来,全球对绿色能源普遍关注,风力发电产业的迅速发展,使各国政府、企业、风电开发商开始投资兴建测风塔。为了获取风电场的投资建设所需要的第一手风能评估资料,我国政府于2007年开始规划建设风能资源专业观测网。截至到2009年4月全国已建400座测风塔。然而,拉线式测风塔的缺点十分突出,由于拉线塔主要受力部分为拉线,如果拉线出现节点断裂或节点松动使拉线松弛,都能导致整座测风塔失去平衡而倒塌。另外由于塔身整体刚度较小,而且塔身又比较高,这样在遭遇大风的情况下,由于风荷载的作用,会导致塔身的摇摆,如果这时拉线的初始拉力没有足够大,就会引起塔身的大幅度摇摆,最终引起整座塔倾覆。拉绳销栓脱落、拉绳断裂等产品和安装质量、人为破坏偷盗等导致倒塔的事故,在国内外均有发生。测风塔安全在线监测系统就是在这样需求背景下提出的。随着通信技术的发展,目前许多无线网络技术相继涌现出来,而Zigbee技术是最具有代表性的一项无线个域网络通信技术,由于其协议简单、功耗低、成本低、组网容易等特点,在商业建筑自动控制、家庭网络、玩具和游戏外围设备、工业系统、遥感勘测等领域得到了广阔的应用。而通用分组无线业务GPRS具有信号覆盖范围广、传输数据速度相对较快、通信稳定、永远在线和按流量计费等特点,同时也是一个分组型数据网,支持标准的TCP/IP协议。随着网络的完善,GPRS许多领域得到越来越多的应用。本文通过对Zigbee网络的详细研究,结合测风塔的特殊环境和结构,设计出适用于测风塔安全监测的无线网络。详细描述了Zigbee无线网络组网过程,同时对设备如何建立网络,加入网络等问题进行了详细的剖析。然后,阐述GPRS技术的通信特点与工作基本原理,分析了GPRS网络中的TCP/IP协议。通过UART接口实现了GPRS网络和Zigbee网络一体化结构。最后,介绍了系统的硬件设计和集成方案,Zigbee模块采用了Jennic的JN5139模块,GPRS采用了宏电的H7710模块,拉力传感器采用LD-206型旁压式拉力传感器。根据软件的详细流程实现了上位机和下位机的编程,完成了整个系统的集成。