近年来，我国经济飞速发展，大型电站、高速铁路、地铁、桥梁、隧道、油天然气开采等基础设施大量建设，工程事故发生频繁，造成了巨大的财产损失和人员伤亡。因此，大型结构的安全监测也显得非常重要，这对传感器技术及系统提出了更多的需求。目前，光纤布拉格光栅传感器已经在在土木工程、航空航天、通信电力、石油化工、地质健康等大型结构安全监测领域进行了小规模的应用，越来越受到人们的关注。光纤布拉格光栅可以方便的被制作成测量应变、压力、位移、温度、沉降等参数的传感器，它不仅具有高精度、低成本、稳定性好等优点，而且具有抗电磁干扰、波长编码、可同时测量多个物理量(温度、应力、压力等)以及易于复用组网等特点。所以光纤布拉格光栅在大型结构安全监测领域具有十分广泛的应用前景。本论文在此应用需求基础上提出一种低成本高精度的解调方案，并从两个案例分别阐述光纤光栅在大型结构安全监测中的实际应用，主要工作包括：（一）分析了基于光纤光栅传感器的大型结构安全监测系统研究和应用现状，总结了光纤光栅传感器在大型结构安全监测应用中的优势。（二）分析了光纤光栅的传感原理，总结了目前光纤光栅的复用技术和解调技术。（三）搭建基于I-MON80D模块的低成本高精度光纤光栅波长解调系统，并基于VC++设计和开发了解调系统软件及测量应用系统软件。在基于I-MON80D模块的低成本解调系统基础上，对低分辨率的光谱信号进行高斯拟合处理，实现了低成本高精度的光纤光栅波长解调系统。（四）基于开发的低成本高精度光纤光栅传感系统，成功实现2种大型结构安全监测的应用。在ZJ70DB井架模型上安装应变传感器，开发了监测报警软件，通过加载和卸载测试验证传感器的性能和软件质量，达到监测效果；在东方电机厂的核能发电机组出线罩安装光纤光栅温度传感器，并进行了空载和短路时温度监测实验。