随着国家对煤矿安全生产的重视,煤矿综合化系统逐渐应用于井下,在一定程度上控制了煤矿灾害的发生,但仍存在很多问题。针对这些存在的问题,本文将无线WiFi技术引入煤矿有线通信系统,研制出一款集照明、周围环境感知、定位、人机交互以及预警等多种功能于一体的智能矿灯,实现井下的安全生产和高效管理。　　论文结合煤矿井下特殊的物理环境,对WiFi技术井下适用性进行了分析,确定 WiFi技术为井下无线通信方案,并设计出适合智能矿灯使用的矿山 WiFi网络传输系统结构。智能矿灯采用模块化设计架构,由智能矿灯主板、传感器板、电源模块组成。文章分别介绍了智能矿灯主板、传感器板、电源模块的硬件电路原理图和软件程序实现。　　煤矿井下为受限、长链状的巷道,热区效应明显,AP的接入负载有限。智能矿灯在AP切换过程中,并未考虑负载均衡问题,会影响WiFi网络的整体性能。本文结合煤矿巷道典型场景和影响负载的主要因素,提出了基于 RSSI、吞吐量和错误率的负载均衡权值函数和负载均衡切换机制。通过将本文提出的负载均衡算法与基于 RSSI、STA数目的负载均衡算法中吞吐量,负载均衡指数的比较,验证本文提出的负载均衡机制可有效地提高网络吞吐量和网络的性能,实现网络负载均衡。