光纤布拉格光栅（FBG）传感器自问世以来，凭借其自身的优越性获得了快速发展。FBG传感器的关键在于精确的对布拉格反射波长进行解调，可以说解调部分的测量精度直接决定了整个传感系统的探测精度。本课题是基于国家自然基金重点项目重大工程灾害预警光纤地震波监测关键技术基础研究的需要，以光纤光栅传感技术在水管倾斜仪液位测量中的应用为基础，研究并设计了能够在实际工程中应用的基于FBGA波长解调模块的光纤光栅水管倾斜仪解调系统，该系统具有测量精度高，可视化强，操作方便，体积小等优点。本论文阐述了FBG传感器的原理，包括光纤光栅的基本理论模型，温度传感器和应变传感器的理论模型，对各种FBG波长解调技术以及FBG传感网络的复用技术进行了研究；分析了光纤光栅水管倾斜仪解调系统的工作原理，并且设计了解调系统的整体方案，对组成系统的各个光学硬件单元和相关原理进行了阐述；利用可视化程序设计工具Visual C++完成水管倾斜仪解调系统的上位机软件设计，包括模块的基本参数设置，FBG参数标定，波形显示，波峰数据和测量参量显示，水管倾斜仪倾斜角的实时显示五大部分，并且对每一部分的具体实现方法和功能做了详细深入的阐述。在实验平台上搭建了水管倾斜仪解调系统，验证了解调系统的准确性，线性度和灵敏度，以及回复性。在相同的测试条件下，解调系统测得数据和光纤光栅解调仪测得数据的绝对误差仅有0.6pm/mm，解调系统的准确性很高。在液位变化10mm范围内，解调系统的线性度很高，实验灵敏度为0.1284nm/mm。液位上升过程和下降过程中波长与液位的数据变化关系呈现一致性，解调系统的回复性很好，满足本课题的需要，为以后的工程应用打下坚实的基础。