中国能源需求持续增长,但是煤炭开采量和各种煤矿事故仍然居高不下,从而给国家财产和矿工生命造成巨大损失。为了应对国民经济的高速发展,同时继续发展煤炭开采产业,煤矿安全工作正成为全国工业安全生产的重中之重。努力发展无线传感器网络技术在煤矿开采行业中的应用,有效地检测潜在安全隐患,在事故发生之后做好解救工作将是未来煤矿开采行业中急待解决的重要技术。本文设计并实现了一个基于无线传感器网络的煤矿安全生产监控系统,该系统面向安全生产过程设置了可供监控的多功能便携式传感器网络节点设备,面向煤矿管理者提供了实时监控煤矿生产过程的管理平台。本煤矿生产安全监控系统基于井下无线传感器网络技术,采用IEEE802.15.4/ZigBee标准,具有自组织、多路由、低成本、低延时和低功耗等特点,基本解决了目前井下无线通信距离受限的难题。监控系统中的传感器网络节点的类型有网络控制器、路由器和终端三种类型,它们能够完成瓦斯浓度、电池余量和能量等信息的采集和传输,同时基于平均能量的质心算法井下区间级别的定位,并且可以通过GIS系统直接显示矿工的行动方向和行动轨迹。经过在实验室模拟以及矿井实地测试,系统各项性能指标基本上达到预期目标,但是节点和系统需要进一步优化和改善才能达到产品应用的要求。