考虑到结构健康监测往往需要多参数测试、大面积监测的特点，用于结构健康监测的无线传感器网络不仅需要完成小规模的实验验证研究，而且需要研究大型监测应用的网络性能，因此相应的传感器网络建模与仿真研究显得尤为重要。

由于OPNET精确的网络建模和仿真能力，目前国内外已经有利用OPNET对无线传感器网络进行建模与仿真的研究报道；其中，目前国内还没有针对无线传感器网络的802.15.4协议进行仿真的报道，且相关应用研究多是凭借经验对网络进行架构，网络很少出现拥塞等异常。对于无线传感网络的大型监测类应用来说，由于网络的结构和行为复杂，负载变化不可预知，这些问题的解决显然不能通过经验来构建实际的网络。因此，在实际部署应用网络前有必要建立有效的无线传感器网络模型并进行性能仿真，对可能出现的网络故障和瓶颈进行修正和优化。

本文首先分析了ZigBee协议的主要内容和无线信道建模的基本原理；接着利用OPNET软件，分别从应用层、MAC层、Battery模块、和物理层对基于ZIGBEE协议的无线传感器节点的模型进行了构建；然后详细介绍了利用上述构建的节点进行无线传感器网络的仿真的过程，最后分析了ZigBee协议及网络性能。

本文的主要内容如下：

第一章 为绪论，主要介绍本论文的课题背景、国内外的研究现状、选题的依据和研究意义，并介绍了论文各章的主要内容。

第二章 对无线传感器网络的主要性能参数进行了说明，对所要构建的节点模型所用的协议进行描述，分析了无线信道建模的基本原理和过程。

第三章 在OPNET软件中完成对节点的模型的建立，分别对节点的MAC层和物理层进行较为详细的描述。

第四章 基于已经构建的节点，对网络进行构建；然后通过仿真，对所构建的网络的性能进行评估。网络的性能包括网络的吞吐量，平均延迟，传输的成功率等。

第五章 总结整篇论文的研究内容，并对下一步的工作进行展望。