在经济飞速发展的今天,能源的需求量也是越来越大,现在虽然有很多新能源逐步投入工业生产,但是它们所占据的比例还是很少,在目前乃至将来很长一段时间,煤炭仍然是我国的主要能源。虽然我国煤矿安全监测日益完善,安全机制日益健全,但是随着煤矿开采深度的加深、规模的扩大,井下作业的危险系数仍然居高不下,矿难时有发生。如果地面能对井下实现高精度的定位,能够实时掌握井下人员的位置,进行实时的调度管理,这将极大提高生产安全和工作效率,并且在发生事故时亦可以准确掌握被困人员数量,实现有针对性的救援。本文首先介绍了目前常用的比如蓝牙、Wi-Fi、IrDA、NFC等短距离的无线通信技术,比较它们的优缺点之后得出了ZigBee技术具有低功耗、低速率、自组网等特点,应用于煤矿井下无线定位是可行的。随后对ZigBee技术做了一个简单的介绍,侧重于ZigBee的网络拓扑结构和协议栈各层的分析。本论文深入分析了当前几种常用的定位算法,经过分析比较选择了RSSI算法作为本论文的定位算法,又因RSSI定位算法存在一些不足及缺点,对算法做了改进。本论文硬件设计采用分块设计方式,整个系统硬件部分主要分为网关节点、路由器节点和定位节点,以及连接网关节点和井上控制中心的光纤网络。硬件设计主要采用TI公司的CC2530作为本论文的核心芯片,用CC2530和射频前端CC2591设计了网关节点和路由器节点,用CC2530芯片设计了定位节点。在硬件设计基础上,本文分析了系统组网过程,完成了个节点的软件设计并进行仿真。仿真结果显示,本文设计的这种基于ZigBee技术的井下无线定位监控系统,可以实现对井下作业人员的跟踪定位,有利于矿工的调度管理,是一套行之有效的方案。