随着我国交通和经济的快速发展,桥梁数量日益增加,对于桥梁的健康监测也极为迫切。因此,对于桥梁结构的实时监测、状态评估、预警处理和损伤识别是目前研究的趋势。故本文在桥梁有线监测技术基础上,提出了基于无线传感器网络的桥梁健康监测系统,改变了有线传感器系统易受老化、破损的弊端,并引入了云计算技术,降低了资源成本,提高了监测效率,可以实时查看监测的结构和环境数据,让桥梁监测人员能够快速地做出决策。本文主要内容如下:(1)本文主要介绍了振弦传感器原理并设计了振弦传感器信号采集卡。核心模块部分包含STM32处理器、通道选择电路、激振、拾振电路、Zig Bee CC2530节点和4G模块。主要采集了频率和温度信号,采用八路通道来采集,其结果和精度满足桥梁监测的需求。(2)设计服务器功能。服务器通过公式算法对频率、温度等监测数据进行分析与研究,得到应变、荷载、位移和振动加速度的值,并存储到SQLServer2014数据库中,确定阈值划分等级并发出告警信息,告警信息里包含三个级别的预警,根据不同的阈值进行划分。(3)本文设计了两种软件架构,从而更多样地监测桥梁数据。手机端与服务器采用C/S(Client/Server)架构。手机安卓APP端功能包括实时信息监测、预警信息查询、巡检情况上传和信息下载。第二种架构是B/S(Browser/Server)架构,设计WEB网页端,系统采用MVC(Model View Controller)框架来统筹代理各个模块。系统包含了实时数据和历史数据和告警信息查询,管理人员可以根据预警信息做出决策。本系统旨在监测桥梁的健康信息,切实保障了桥梁的安全,方便桥梁巡检和管理理人员,具有很大的市场应用价值和研究意义。(4)本文对数据关联性进行了研究,主要对桥梁监测到应变、挠度与温度做了相关性研究,利用相关性本文得到了应变与温度的线性关系,剔除了温度对应变的影响,从而得到动荷载引起的应变,为实时预警提供更好的依据。