土木工程结构是维系整个社会正常经济生活的重要基础设施，确保土木工程结构如房屋、桥梁、大坝、隧道等的安全(包括施工阶段，正常使用阶段和老化阶段)至关重要。一直以来，工程师们不断进取，发展和完善结构设计理论，同时施工中工程监理制度的施行都对工程结构的安全提供了强有力的保障，然而工程事故不断发生，造成的严重财产损失和人员伤亡，使工程师在工程实践中不断寻找更加合理经济有效的方式保证结构的安全，最近几年，结构监测技术由于其在监测和维护结构安全方面能发挥重要作用而越来越受到人们的关注。 传统的监测系统由于在系统的安装，特别是连接导线的布设上非常费时，而且系统成本很高。现代传感器技术、微机电系统技术、计算机科学、材料科学、无线通信技术等的发展，促生了无线传感网络技术，这为能够找到一种低廉高效的监测系统替代传统监测系统提供了强大技术支持。自1996年斯坦福大学的Straser首先提出在监测系统中采用无线传输的方式，1998年马里兰大学的Darryll.J.Pines和Philip.A.Lovell提出了广泛应用于土木工程监测中的远程无线监测的构想和理论框架始，实际研究应用中无线监测系统也显示出了独特的优势，无线传感监测系统在结构监测中的研究应用方兴未艾。 本论文正是在这样大的研究背景下并结合实际工程的需要，研究开发了实现多种参数，如应变，应力，位移，加速度，温度等结构反应和环境参数监测的“电阻式”“振弦式”和“振动信号”无线传感系统，“电阻式”无线传感单元基于传感器相同的工作原理，即电阻的“应变效应”；“振弦式”无线传感单元针对的振弦式传感器则有良好的长期监测特性。论文中详细介绍了无线传感系统基础核心无线传感单元的硬件设计和其相应的工作原理；详细介绍了设计的无线监测系统在上海大世界加固工程前期监测和天津滨海新区中央大道新港四号路地道项目桩基托换施工监测中应用的情况，总结了应用存在的问题。文中还简要的介绍了工程监测和无线传感网络的发展，展望了未来的研究方向。