针对矿井环境监测的应用需求,提出了基于无线传感网络的矿井监测系统设计方案,给出了该监测系统的总体设计框架,明确了在整个监测系统设计过程中需要重点解决的主要问题。以无线传感网络的运行机制和系统运行的可靠性作为研究的重点内容,并给出了详细的无线通话机网络运行机制。结合实际的应用环境提出了4种可行的系统可靠性设计解决方法。

针对矿井中安全监控设备使用有线方式传输信号存在的弊端，分析了在井下环境中采用ZigBee无线网络技术的可行性，介绍一种以CC2530无线单片机为ZigBee网络核心单元的矿井瓦斯浓度监测系统，详述其设计原理和实现方法，并给出网络节点的软硬件设计方案。该系统实时监测矿井各处瓦斯浓度，实时收集并传输数据。测试结果表明，该系统实时性高，功耗低，实现了在无线环境下对矿井中瓦斯浓度的有效监测。