煤矿供电的稳定性是保证煤矿安全生产的前提条件。煤矿供电监测与故障预警系统可通过对供电相关参数的监测实现故障预测和诊断,提升煤矿供电的可靠性。本文分析了电气设备常见的故障类型,提出了采用小波分析法实现高干扰条件下的信号处理,根据工作要求完成了监测与故障预警系统的功能设计与结构设计。系统以单片机为核心处理器,GPRS为无线通讯手段,通过网络计算模型的设计,向系统合理的指定分配参数任务,并通过先进的预警算法提升了系统的响应效率。文中系统采用MSP130F149单片机作为系统的主控机的16位单片机,串口通讯包括RS232、RS485及GSM接口。硬件设计中,主模块包括指令控制模块、功能配置端与节点监测模块三部分;电源模块中设有直流斩波的处理,避免了电磁信号的干扰;测温芯片LM75BD通过I2C总线与控制器通信;GPRS通讯模块中,数据链路层应用了点对点协议,传输层应用了TCP协议,通过GR47无线模块完成现场数据传输。软件控制设计中,完成了数据库设计,包括数据表的功能设计、数据库的程序设计等;对系统的软件控制流程进行了研究,包括初始化设计、Flash模块驱动程序设计以及主程序控制流程设计等;通过软件系统提升了监测与故障预警的抗干扰能力。文中运用了先进的故障预警算法,通过对K-近邻与多轮投票机制的研究,确定了最优平滑因子。建立了预警通讯模型,并对不同算法下的温度预测实验结果进行了分析,结果表明,基于优化的GRNN方法可以较精确的预测煤矿供电设备的故障。