随着我国经济的发展和科技的进步，许多大型结构工程得以兴建，但它们在服役过程中不可避免的会受到荷载作用、环境腐蚀、材料老化、疲劳破坏等因素的耦合作用而产生损伤累积，导致结构的抗力衰减，容易引发突发事故。常规的人工检测的方法带有很大的主观性，检查时间过长，不能在突发事件后迅速查明结构的健康状态。因此，工程结构健康监测技术越来越受到社会各界的广泛重视，对灾害的提前预警或在灾害发生后评估结构的损伤程度及其剩余寿命已成为当前各国学者们研究的热点问题。
1、结构健康监测的概念
结构健康监测指利用现场的无损传感技术，通过包括结构响应在内的结构系统特性分析，达到检测结构损伤或退化的目的。结构健康监测的过程包括：通过一系列传感器得到系统定取样的动力响应测量值，然后从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因了，并对这些特征因子进行统计分析，从而获得结构当前的健康状况。
结构健康监测的内容包括(1)荷载监测：包括风、地震、温度和交通荷载等；(2)儿何监测：监测结构各部位的静态位移(如桥塔和锚锭的沉降和倾斜等)；(3)结构的静、动力反应：如应变、加速度、频率和模态信息等。
对重大工程结构进行实时健康监测、及时识别结构的损伤累积并评估其使用性能和寿命，建立相应的安全预警机制，对可能出现的灾害进行提前预警，不仅对于提高结构的安全性和可靠性具有重大的科学意义，而且可以降低结构的运行和维护费用，因此已成为21世纪人类亟待解决的重要课题。
2、结构健康监测系统的组成
结构健康监测系统主要由传感器子系统、信息采集与处理子系统、数据管理子系统、损伤识别、模型修正和安全评定及预警子系统组成。
(1)传感器子系统，主要包括各智能传感元件，通过各智能传感元件感知结构的荷载和响应信息，并以光、电、声、热等物理量的形式输出，该系统是健康监测系统最基础的子系统。
(2)信息采集与处理子系统，完成对传感器数据的收集和信号的初步处理。
(3)数据管理子系统，主要对传感器采集的数据、经数字信号处理的数据及后续分析数据进行存储管理。
(4)损伤识别、模型修正和安全评定及预警子系统，由损伤识别软件、模型修正软件、结构安全评定软件和预警设备组成。
