煤矿开采属于地下作业,异常的生理状态可能会直接影响到矿工人员的工作状态,一旦操作失误便有可能引发煤矿事故,而且,事故发生后,若不能及时寻找到被困人员,则其生命安全将会受到极为严重的威胁。此外,“新冠”疫情期间,通风不畅的矿井环境使得“新冠”更易快速传播。因此,矿工人员的生命安全问题更需要给予高度重视。针对以上问题,传统的矿工安全监测设备存在着功能单一、误差大、不够便携等弊端。对此,本文设计了一个基于STM32的矿工安全无线监测系统,系统集体温、心率、位置监测于一体。在日常工作中,系统能够在人员的体温、心率出现异常或人员进入危险区域时发出提醒,并能够为工作时的人员调度提供便利。在事故发生后,系统能够为寻找被困人员和选择性救援提供有效参考。本文研究的内容总体上包括上位机和下位机两个部分。（1）在下位机部分,系统以STM32单片机为核心控制器,通过LMT70温度传感器、ADS1292心率传感器、DW1000射频收发器和MPU6050运动传感器分别对人员的体温、心率、位置和加速度信息进行采集。系统采用均值滤波技术和数据拟合的方法计算人员体温,通过FIR（Finite Impulse Response）滤波技术和FFT（Fast Fourier Transform）算法计算人员心率,采用卡尔曼滤波技术和DS-TWR（Double Side-Two Way Ranging）测距算法以及三边质心定位技术计算人员位置,并通过判断人员运动状态进行辅助定位。系统下位机部分采用OLED屏幕显示人员的体温、心率以及位置,并且,通过阈值判断,在数据出现异常时发出提醒。系统采用基于ZigBee协议的Mesh网络组建大范围、多节点的无线网络,并通过该网络将各终端节点的体温、心率和位置远程发送给协调器,再由协调器将人员数据通过串口发给上位机。（2）在上位机部分,系统以Qt为图形界面开发工具,设计了上位机数据监测软件,可以实现体温、心率和位置的数字化显示以及人员位置的图形化坐标显示,而且,上位机会在人员数据发生异常时发出提醒。此外,上位机还可以通过设置电子围栏的方式对井下危险区域做好标记,对进入该区域的人员进行标记,从而能够让监管者及时发现进入危险区域的人员。经过多次实验测试,体温的平均误差为0.1℃、心率的平均误差为3%、人员位置的综合平均误差为9厘米,下位机部分的数据能够正常发送给上位机并进行数字化和图形化显示。实验结果表明:本系统能够较为准确地检测出人员的体温、心率以及位置,并且可以通过上位机进行实时地监测,达到了预期的目的。