在航空航天、桥梁隧道等领域,其结构形式、尺寸规模日趋大型化和复杂化,结构健康监测所需的传感器数量日益增加,常规结构健康监测系统难以满足其精度与可靠性的要求。多主体技术作为人工智能领域新的研究成果,主要思想是多个主体通过相互协作共同完成单一主体的能力和知识所不能处理的复杂问题。本文从理论和实验两方面入手,将多主体技术应用于结构健康监测领域,搭建基于多主体技术的光纤智能结构健康监测系统。通过引入光开关和图论相关理论,研究了光纤传感网络出现链路故障时传感网络的自修复。以大型航空铝板作为监测对象,通过仿真和实验对系统的可靠性及载荷识别精度进行相应的研究。本文主要研究工作包括如下几个部分:1)阐述了主体与多主体技术的概念、模型及体系结构,着重分析了信多主体通信和协作模型。在此基础上,构建了基于多主体协作的光纤智能结构健康监测系统的框架结构。2)针对大型光纤传感网络在实际应用环境中的不可靠性,在多主体光纤传感网络中引入光开关,设计了基于正多边传感单元的光纤传感网络拓扑结构,并对该传感网络的自修复性和可扩展性进行研究。3)针对光纤传感器网络中可能出现的链路故障,设计了基于光开关的网状网型光纤传感网络,将图论相关理论应用到光纤传感网络中,规划光开关的切换,实现对失效FBG传感信号的自修复。并对该光纤传感网络自修复效果进行了仿真和实验,结果表明在光开关和主体协作下,能有效提高载荷识别精度及光纤传感网络的可靠性。4)针对结构边界处冲击定位精度不高问题,在两块子区域交界线和四块子区域交界点建立相应的传感主体网络协作模型,通过载荷冲击定位监测实验,证明了该协作模型能有效提高载荷冲击定位的精度,进而提高整个监测系统的可靠性。5)针对大型结构冲击载荷定位准确辨识问题,提出了基于能量幅值比冲击定位和基于最大内积匹配冲击定位两种冲击定位监测方法,通过多主体黑板协作技术有效的融合两种定位方法的优越性进行冲击定位,实验结果表明该方法能提高结构对冲击载荷的定位精度。