煤炭是我国的主要能源之一,煤炭的开采是关乎国民经济的大事。随着科学技术的进步,矿井生产日益自动化、机械化,促进了煤矿的高效生产。但同时也引发一个问题,矿井环境恶劣容易导致采煤机发生故障,影响煤矿的正常运转,并给国家带来巨大的经济损失,因此对采煤机的运行状态进行监测迫在眉睫,传统的有线监测方式存在灵活性差等弊端,难以满足采煤机的监测需求。无线传感器网络是当前在国际上备受关注的前沿热点研究领域,《MIT技术评论》将其列于十大新兴技术之首。无线传感器网络在煤矿安全监测监控系统中的研究尚属起步阶段,而且主要应用在矿井环境监测和人员定位等方面。在采煤机状态监测系统中引入无线传感器网络具有重要的意义,无线传输方式可以免去工业现场布线,安装更加灵活,通过无线传感器网络技术对采煤机运行状态进行监测可以更加方便快速地了解采煤机的健康状况,有效地避免采煤机故障的发生。本文从对比几个主流的无线通信技术入手,选用了低成本、低功耗的ZigBee技术设计采煤机状态监测系统,在理论基础研究工作之上,结合采煤机的实际应用背景,提出了系统的整体方案,包括数据采集、数据传输和监测中心三部分,利用单片机MSP430F5438控制三轴加速度传感器ADXL345和温度传感器DS18B20实现振动和温度信号的采集,无线射频芯片CC2530完成数据的发送与接收,最后通过RS232串口实现与上位机的通信。在本文中完成了协调器节点和终端设备节点的硬件平台结构设计;在IAR平台上实现了无线传感器网络的软件设计,利用Z-Stack协议栈实现了节点的组网,无线发送、接收程序设计,并完成了温度和振动传感器的驱动程序设计,实现了振动和温度的采集和无线收发等功能;基于LabVIEW平台设计了上位机监控系统,从而可以直观的监测采煤机运行状况,该监控系统实现了数据实时显示和存储、历史数据查询、阈值设定和预警指示等功能,数据一目了然,为管理人员决策提供了方便。最后,通过实验验证了采煤机状态监测系统的功能,进行了数据采集模块、数据传输模块的测试,包括通信距离、信号强度和组网功能的测试,基于ZigBee技术的采煤机状态监测系统基本上实现了对采煤机振动和温度信号的采集与无线传输,系统运行正常,达到了预期目标。