大型全断面掘进装备（简称盾构掘进机）是国家急需的隧道、地铁建设的大型掘进装备，随着我国经济建设与城市建设的快速发展，对大型全断面掘进装备的需求逐年增加。目前，这类设备的关键核心技术方面还主要被德国、日本等少数跨国公司所垄断。其中，刀盘刀具磨损状态实时监测对大型全断面掘进装备工作效率和安全运行有重要的行业需求，在我国还是空白。.基于这一需求，提出研究刀具磨损检测的方法进而开发刀具刀盘磨损状态监测系统。应用应力波的原理和振动特征的改变开发具有自主知识产权的刀盘刀具磨损状态检测专用传感器；根据大型全断面掘进装备作业环境的多介质、高湿、复杂电磁场和刀盘转动的特点，应用无线传感器网络技术传输测量信号，解决盾体的金属结构和泥土介质或岩石介质对无线信号屏蔽和衰减作用。同时解决传感器的机械设计、电路封装与安装工艺、耐久性、被动屏蔽和发射阻抗匹配等问题，使之满足工程需求。
