煤矿井下环境恶劣,给煤矿的安全生产和矿工的身心健康带来很大威胁。为了煤矿安全生产和管理以及矿工健康,有必要对矿井环境条件和矿工生命体征进行监控。无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,它具有低功耗、低成本、分布式和自组织等特性,非常适合于煤矿井下监控。本文将无线传感器网络技术引入矿井管理中,利用无线传感器网络对矿井环境及矿工生命体征进行监测,设计了基于无线传感器网络的矿井环境及人员监测系统(MEPMSoWSN),并对其中的关键技术进行了研究。基于无线传感器网络的矿井环境及人员监测系统通过采集井下瓦斯、二氧化碳、温湿度以及矿工的脉搏和体温等传感器信号来监测井下环境和矿工生命体征。针对矿井特殊的拓扑结构和节点的移动性,本文设计了满足井下数据传输要求的路由协议——同向梯度路由协议(SDG);针对矿井巷道带状分布的特点设计了基于接收信号强度指示的井下人员辅助定位方法,该方法可以将矿工位置信息及时提供给监控中心。经仿真实验分析得出,矿井环境及人员监测无线传感器网络工作稳定可靠,井下通信采用SDG路由协议是可行的,并且能够满足矿井监测网络数据传输的要求。