随着科技的飞速发展，港口工程、水电工程、海洋工程等水工建筑物及桥梁隧道、房屋建筑等土木工程结构，其建设规模及难度日益加大，结构物服役期间将受到设计载荷和各种环境因素的影响而形成材料劣化、损伤积累等问题，从而对结构的安全性和稳定性造成影响，由此在使用中失效或突然破坏所造成的直接或间接经济损失将十分巨大。因此，实现结构物损伤识别及其对重要结构进行实时监测具有重要理论和现实意义。
传感器系统是桥梁结构健康监测系统的重要组成部分。从理论上说，尽可能多的传感器有利于获得更全面的结构响应信息，但由于经济和结构运行状态等方面的原因，在整座桥梁的所有自由度上安置传感器既不可能也不现实。通过尽可能少的传感器来获取可靠而全面的桥梁健康状况信息，就是优化布设的根本原则。