粮食问题关系着国家和社会的稳定,而粮食仓储安全又直接影响了粮食安全。目前的仓储环境对传感器的要求越来越高,因此舍弃体积硕大、操作繁琐、精度较低的传统温湿度传感器,转向研究本质安全、形状多变、抗电磁干扰、可实现大容量组网和分布式测量的光纤温湿度传感器迫在眉睫。本文主要的研究内容和解决的问题有:（1）针对可调谐激光器波长解调法在实际应用过程中会受到环境温度的影响,导致解调波长发生整体漂移的现象,测试了解调仪在不同工作温度下波长解调的误差,对误差原因及及结果进行了分析,并利用多项式拟合对解调系统进行温度补偿,使解调系统的精度得到了有效的提升。（2）针对目前湿度传感器制作最常用的两种湿敏材料聚酰亚胺（PI）和聚乙烯醇（PVA）,利用浸涂法工艺制成基于两种不同材质的光纤光栅湿度传感器。通过对两种不同材料的湿度传感器进行湿度响应测试,发现基于PI湿敏材料的传感器具有较好的灵敏度和湿度响应特性。而基于PVA材料的湿度传感器更适合高湿范围内的应用。（3）研究了光纤包层直径对传感器性能的影响。通过刻蚀法制备出不同包层直径的光纤光栅,再利用PI作为湿敏材料涂覆制成湿度传感器。通过对传感器进行湿度响应测试,发现光纤包层直径越小,其湿度响应特性越好。基于这种特性,制备了多只不同包层直径的光纤光栅湿度传感器,其性能较普通光纤光栅传感器提升近30%。（4）提出了单光栅半涂覆温湿度传感器。详细介绍了单光栅半涂覆温湿度传感器的传感机理和传感器的制备过程。实验标定了传感器的温度特性和湿度特性,并对其重复性、响应时间和测量精度等参数进行了测试。（5）搭建了简易的模拟粮仓环境以验证光纤光栅温湿度传感器的实用性。将传感器布置于粮堆不同深度,检测粮堆不同深度温湿度变化。建立了静力学粮食平衡水分分析模型,可用于粮食含水率的分析。根据采样得到的粮食水分含量,验证了该水分分析模型的准确性。