智能结构健康监测技术对于大型、复杂的工程结构能够长期、高可靠性的使用具有重要的意义,触压感知是智能结构健康监测技术的重要组成部分。工作人员对结构的维护过程中,快速、精确地找出不良载荷的位置对提高大型结构的使用寿命具有极其重要的作用。随着光纤传感技术的发展,智能化结构健康监测技术开始以光纤光栅为传感元件,逐渐替代掉传统的电信号类传感器。光纤布拉格光栅（FBG）具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、分辨率高以及易于构成分布式监测网络等独特优点,因此其被广泛应用到航天航空、工业制造、医疗器械及土木工程等结构健康监测研究领域中。本文基于光纤布拉格光栅的传感原理,以树脂C-UV 9400E材料设计了一种简单实用的高密度触压感知单元,将1平方厘米的范围平均地分为9个区域并竖直封装9支光纤布拉格光栅传感器。本文的主要内容如下:1.分析了FBG传感器的应变传感模型和温度传感模型,并对栅区长度、温度和应变三个参数进行了仿真,得到的应变仿真结果和理论值的相对误差为1.639%。对力和温度交叉敏感问题进行了简要的分析,并介绍了几种常见的复用技术以及解调方法。2.搭建触压系统对触压感知单元进行触压操作,通过对FBG中心波长变化量的监测,实现触压变化感知和位置对称性检测,从而对加载位置点进行判定。对1、2、5位置进行0～10N的加载实验研究,有限元仿真产生的现象与实验现象一致,实验结果表明,所加载位置点对应的FBG中心波长偏移量最大,平均线性相关系数为0.9981。对位置1处的FBG传感器进行感知信号对称性实验研究,结果表明,在其两组对称位置2和4,位置6和8的感知灵敏度比值分别为1.022和0.78,实现了位置对称性检测。对9支FBG传感器分别进行触压力标定,得到平均线性相关系数为0.9978。3.设计九通道FBG触压解调硬件系统。按照系统设计方案去选择合适的器件去完成整个硬件系统的搭建。文中对解调系统中各个硬件的原理和功能都进行了详细的介绍,并对光开关的连接方案进行了相关说明。4.通过LabVIEW软件设计触压解调系统的用户界面。用户界面包括登录界面和操作主界面,其中在操作主界面上可以对整个解调系统进行控制并显示监测值。测试结果表明,触压解调系统解调得到的中心波长数据与光纤光栅解调仪解调得到的数据相比,两者的平均相对误差为0.082%。当分别在感知单元的位置2和位置7加载时,用户界面监测值与实际加载力值的平均相对误差分别为5.428%和4.893%,平均偏差分别为0.22N和0.2N,监测力值标准差分别为0.09N和0.06N。该解调系统具有较高精度的监测功能且操作方便,具有实际应用价值。5.通过GRMOPC无线通讯装置与上位机通讯,设计触压解调系统的远程监控端。在手机APP监控界面和电脑网页监控界面上可以对整个触压解调系统进行实时监测,此外远程监控系统还具备短信读取、短信控制以及短信报警等功能。最后总结了全文的研究概况以及不足之处,提出了对应的研究思路,并对未来的研究工作进行了展望。