随着我国经济的持续高速发展，对于煤矿资源的需求不断上升。这给我国煤矿开采带来了很大的压力，同时也使我国煤矿生产中存在的基础设施落后，安全生产管理薄弱等问题进一步凸显出来。近年来，我国的煤矿事故发生频繁，造成了巨大的人员伤亡，同时也给我国经济带来了很大的损失，煤矿生产安全已成为我国当前亟待解决的问题。在煤矿安全问题中，瓦斯气体浓度是煤矿安全监测的重要指标之一。论文首先对国内外煤矿安全现状进行了分析，然后分析了现有煤矿瓦斯监测系统的特点，结合无线传感器网络，提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计思想。进而根据已有的设计思想将基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统分为采集与传输系统和监测与管理系统，将论文的设计目标定为对于采集与传输系统的设计。根据采集与传输系统的设计需求，提出固定结点与移动结点两类结点的实现方法并对两类结点进行了软硬件设计。硬件设计从它的功能开始考虑，建立了由传感器模块、控制器模块、无线通信模块和电源模块组成的硬件模型，对各模块又分别进行了元器件的选型和具体电路的设计，最终得到了硬件电路原理图及印制电路板图。软件设计同样从功能开始考虑，将软件实现分为瓦斯数据采集与处理模块和瓦斯数据传输模块进行设计，给出了各模块的实现流程并对各模块具体实现进行了详细的考虑与设计，着重对瓦斯数据传输模块中的路由协议进行了分析、设计，提出了适合矿井无线传感器网络的路由协议并对路由协议进行了功能测试，对测试结果进行了分析。最后对整篇文章的工作做了总结并对无线传感器网络在更广阔领域的应用进行了展望。论文首先提出了全新的煤矿矿井瓦斯浓度监测系统设计思想，并在此基础上提出了硬件模型和软件模型，选择了适合煤矿矿井的路由协议。所有这些在国内煤矿瓦斯监测系统设计领域内都属于具有明显特色的设计，对于我国的煤矿瓦斯监测会有较大的实用价值。