目前,煤矿安全监控系统在煤矿企业得到了广泛的应用,并发挥着重要的作用。然而,在工业现场仍有大量的监控设备通过RS-232/485等通信协议或CAN等现场总线协议组成轻量级网络。这些网络的有效半径有限,相关的通信协议也较少,最重要的是和Internet/Intranet之间,数据无法直接交换,这和当前的发展不相适应,解决这些问题在安全监控网络中尤其有意义。本文研究提供的嵌入式网关就是在嵌入式操作系统基础上,在上层实现以太网环境中以TCP/IP协议进行数据传输的网络通讯模块,在底层采用一定的通信协议与工业现场总线相结合,实现计算机网络与现场总线异种网络的互联。而嵌入式网关又是矿井安全生产数字化控制平台系统的核心部件之一,构建一种适用于矿井环境中的、低成本、可靠、安全的嵌入式网关,针对现场总线和以太网的特点实现这两种网络的高效互连就具有了一定的理论和实践意义。本文的研究着力于实现嵌入式系统接入Internet以及嵌入式异构网络互联这两个方面上。在研究嵌入式Internet基本理论的基础上,基于嵌入式操作系统Linux,本文设计了一个嵌入式异构网络互联网关,详细地讨论了网关的CAN总线、以太网等通信协议、硬件构架以及软件体系,介绍分析了嵌入式Linux操作系统下的CAN总线、以太网设备驱动程序的实现过程。该网关采用模块化设计的方法,整合了多种嵌入式异构网络,既实现了低性能嵌入式设备接入Internet,又为彼此孤立的多个嵌入式异构网络的互联,提供了一个可裁减可扩展易移植的软件框架。此外,由于使用了嵌入式Linux操作系统,从而改善了嵌入式网关的实时性能。在实验室条件下模拟了网关的应用环境,对网关的接口和性能的可靠性和正确性进行了测试,实验结果表明,网关可较好实现CAN-串行总线的通信和协议转换功能,为更为复杂环境下的总线协议转换的研究和实现提供了经验。