煤矿安全监测监控是保证矿井安全生产的重要手段,是煤矿现代化管理的重要技术措施。因此监测监控系统的优劣与否直接关系到煤矿的安全生产能否进行。监测监控系统主要由地面中心站和井下监控分站两部分组成。地面中心站的主要功能是实现与井下监控分站的通信和作为一个终端显示平台直接与管理者进行信息交流。井下分站(substation)位于井下各类传感器设备和地面监控主站之间,是井下安全监控模块与地面安全监控中心之间的传输枢纽,负责井下环境信息的参数采集与处理,并通过总线网络与地面中心站进行通信。井下监控分站能否有效地工作决定了煤矿安全监控系统能否顺利实现,在煤矿安全监测监控中发挥着重要的作用。本文设计的是煤矿安全监测监控系统中的井下监控分站部分。本课题所设计的井下监控分站为“基于光纤传感的煤矿安全监测与灾害预警系统研究”的一个重要的组成部分。论文在研究煤矿行业相关国家标准和行业标准的基础上,设计了井下监控分站的总体方案。在硬件设计方面,设计了满足井下监控分站功能要求并且符合相关标准的系统总体硬件电路。该电路以C8051F020单片机为主控芯片,通过其外围硬件电路设计,实现了以下相关功能：煤矿井下智能监控分站将各类传感器传输的频率量信号和电流量信号,统一转换为频率信号后,送入单片机进行处理分析,获取各类传感器的检测值,通过数码显示电路实时显示检测值,并利用RS485总线,将监测数据传输至上位机终端。监控分站还将对检测值进行判断,采用两级报警模式实现危险信号的预警预报,极大的消除“漏报警”与“误报警”现象,增强整套系统的安全性、可靠性和稳定性。监控分站能够根据危险信号控制煤矿井下大型机械设备的起停,及时发出声光报警信号,可用红外遥控器远程设定报警阈值。本文的创新之处在于对于信号的兼容性采集模式,和对于“漏报警”与“误报警”现象的两级报警模式的设计。