1、重慶地處中國的西部，是一個多山多河流的城市，橋在這座城市發(fā)展中起到了舉足輕重的作用，橋梁的健康直接影響到城市的經濟發(fā)展及人們的日常生活，所以橋梁的健康監(jiān)測成為了城市建設重要的一環(huán)。目前監(jiān)控橋梁的數(shù)據傳輸技術手段主要是利用有線網絡，而有線網絡不僅布線成本高、人力資源消耗大、布線耗時多，布線一旦完成不易更改等諸多缺點，而無線傳感器網絡(WSN)具有低成本、低功耗、自組織網絡等特點，而且操作簡單、易施工、易部署等優(yōu)勢，其特點完全可以有效的解決

2、有線網絡中存在的問題。
　　本文分析了目前大型橋梁復雜的通信環(huán)境特點，并針對其特點分析并驗證了在密閉環(huán)境中擴頻技術對信號同樣具有抗干擾作用，而后又優(yōu)化其路由協(xié)議算法，最后設計了一套用于大型橋梁健康監(jiān)測的無線傳感器網絡網關和節(jié)點，豐富了大型橋梁健康監(jiān)測的手段，替代了以往橋梁中有線傳感器網絡，避免了有線傳感器網絡的弊端，具有可行性及實用價值，是未來大型橋梁監(jiān)測的新發(fā)展方向。主要內容包括:
　　首先，針對密閉環(huán)境中存在的傳播中的物

3、體反射、物體遮擋、物體散射及其他未知強干擾造成的路徑損耗和多徑衰落，使得無線信號在達到接收端時已極其微弱的問題，采用擴頻增益處理技術有效的應對信號在復雜干擾的信道中的多徑衰落現(xiàn)象，在模擬橋梁箱梁環(huán)境下通過仿真結果驗證了使用抗干擾方法的有效性。
　　其次，在協(xié)議優(yōu)化方面，將對已有的ZigBee路由協(xié)議進一步優(yōu)化，提出了基于Cluster-Tree+AODVjr算法的優(yōu)化算法，并結合節(jié)點剩余能量模型來進一步對整體網絡的能量均衡化，解決

4、路由算法中的采集節(jié)點數(shù)據選擇路徑效率低下及嚴重的泛洪現(xiàn)象導致的能量浪費問題，同時提高整個網絡的使用壽命。
　　最后，考慮到橋梁存在的環(huán)境，高溫、高濕、高振動及密閉復雜干擾等極端惡劣的通信環(huán)境下，本文采用穩(wěn)定性強、性價比高的Microchip公司的PIC24FJ128GA010作為無線傳感器網絡(WSN)網關的微處理器芯片(MCU)，CC2530作為無線射頻模塊，設計出性能穩(wěn)定、抗干擾能力強的電路系統(tǒng)，達到整個系統(tǒng)在模擬橋梁箱梁復雜