煤炭作为我国的主要能源之一,支撑着我国工业的发展,但是在煤炭开采过程中经常发生事故。在煤矿生产事故中,瓦斯爆炸、渗水冒顶和巷道垮塌为三大主要事故,煤矿巷道塌方对矿井安全生产有很大的危害。之前,我国大多数煤矿采用机械和液压观测仪器进行井下顶板压力监测,精度低,工作效率低。随着传感器和通信网络的发展,煤矿顶板监测采用有线通信模式进行数据传输,有线监测系统通过通讯电缆连接各个监测设备,这样的连接方式不仅布线困难、操作复杂,并且在开采过程中电缆线容易被扯断,局部线路的故障可能会使整个监测系统瘫痪,从而导致无法监测数据并进行实时传输。现有的无线顶板监测系统大部分是基于ZigBee无线通信技术,ZigBee技术与蓝牙相类似,是一种短距离、低功耗的无线通信技术,主要用于距离短、功耗低的各种电子设备之间进行数据传输。但是,ZigBee协议占带宽的开销量对信道带宽要求较高,这样反过来会影响通讯距离和环境适应性,在实际应用中通过提高发射功率来增加其通讯距离和增强穿透性,然而这样的做法会增加其在实际运用中的功耗,所以导致要经常更换电池。针对以上情况,提出了基于LoRa技术的低功耗传输信息的设计方案,LoRa具有低功耗广域网的所有特点,主要包括低功耗(电池寿命长)、远距离、抗干扰等优势,并且集成了前向纠错编码、数字信号处理和数字扩频三种技术。对现有的存在于煤矿顶板监测系统中的问题进行分析研究,分析目前煤矿顶板监测系统的不足,结合煤矿实际生产环境,开发了一种新型的基于LoRa技术的煤矿顶板监测系统。