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随着我国煤矿巷道掘进技术的不断发展,悬臂式掘进机在我国井下掘进工作中的应用越来越广泛,但是由于煤矿的工作环境十分恶劣,因此对掘进机的安全生产提出了很大挑战。目前,如何实现综掘工作面的无人化、自动化和智能化已成为国内外煤矿行业研究的方向。因此,本文以此为研究方向,主要对基于无线传感器网络的掘进机远程监测系统进行研究与设计。本文围绕如何实现掘进机的远程监测展开研究,主要阐述了基于无线传感网络的掘进机远程监测系统的关键技术。建立了悬臂式掘进机的模型,并对其进行简化;通过掘进机基本位姿参数:偏向角α、俯仰角β、横滚角γ和偏向位移L,利用坐标变换确定基本的掘进机的姿态信息,然后采用捷联惯性导航系统对位姿进行监测;通过分析悬臂式掘进机的常见工作故障,确定了远程监测对象并合理的选取传感器型号;重点研究了悬臂式掘进机远程监测系统硬件设计,介绍了现行煤矿监测系统的结构和功能,并设计了针对掘进机的远程监测硬件系统;完成对各功能节点的硬件设计,包括主节点和子节点。分别采用两种不同的硬件结构:主节点采用MSP430F149+CC2420射频芯片的方式;子节点采用SOC的CC2430芯片的设计方法,同时完成CAN总线的设计;研究掘进机远程监测软件系统,完成了软件部分的设计工作。最后在实验室对监测系统的硬件和软件的部分功能模块进行测试,测试结果证明了系统的可行性以及检测方法的优越性。