在煤矿地区，含有磷的煤矿在室温条件下容易氧化，而且在氧化的过程中会大量放热，造成火灾，给人们的生命和财产带来严重的威胁。因此，对其进行实时有效的监控和预警是火灾消防领域的研究重点。然而由于传统的热感、烟雾报警方式的局限性，基于红外成像的火灾探测方法正越来越引起人们的注意。随着红外热成像技术的发展，红外成像系统在军事和民用领域得到了广泛的应用，非制冷红外成像系统以其价格低、可靠性高、体积小、功耗低等优势在红外热成像系统的发展中占据着重要地位。本文以拓展非制冷红外热成像系统在不同领域中应用为目的，将非制冷红外技术运用于煤矿火灾预警系统，设计了基于非制冷红外热成像预警系统。可以通过分析火灾红外图像的早期特征，达到火灾早期报警、早期防护的作用，即在火灾烟雾产生之后就可以通过非制冷红外探测器来分析和识别红外图像，并可以跟踪其发展趋势。我们会提取火灾红外图像的火灾区域，然后使用温度变化率和面积变化率算法来确定是否发生火灾。器件的选型基本上决定了整个系统的性能。根据我们的需求，重点讨论了非制冷焦平面探测器，嵌入式处理器（ARM）以及复杂可编程逻辑阵列（CPLD）的选型，分析了局部硬件电路设计，通过AD软件画出系统的原理图和PCB图，搭建整个硬件系统。该硬件系统主要包括图像采集模块、ARM处理模块、CPLD模块、外设接口模块等等。可实现图像的存储、处理、传输等。软件方面，我们采用TI公司的CCS5.3开发环境，并选用μC/OS-II系统做为嵌入式操作系统。同时，将μC/OS-II操作系统移植到我们的硬件平台。在操作系统中创建了四个任务，分别是火灾探测任务、以太网任务、串口任务和数据管理任务。CPLD程序设计选用altera公司的quartus II开发环境，并使用VerilogHDL硬件编程语言进行编程和仿真测试。最后，调试硬件环境，保证电路各个部分正常运转，并使用示波器观测CPLD输入和输出图像信号，以检测CPLD程序是否正确。最后就是测试以太网口是否可以正常连接。