瓦斯是煤矿重大自然灾害发生的根源之一,瓦斯爆炸严重威胁到煤矿作业人员的生命安全,影响煤矿的正常生产。实时准确地监测煤矿瓦斯气体浓度对保障安全生产具有十分重要的意义。本论文针对国家煤矿对瓦斯监测的具体要求以及煤矿瓦斯监测的现状,研究设计了基于光纤传感的井下瓦斯监测系统。监控系统包括瓦斯传感器、监控分站、传输接口、中心计算机、网络交换机等设备。在本设计的过程中,充分利用了传感器、通信、嵌入式单片机、计算机软件编程等各方面的知识,完成了煤矿安全生产监测系统对瓦斯浓度的实时采集和管理。论文的主要工作如下：(1)将工业以太网技术和光纤传感技术结合起来,构建基于光纤的环状冗余网络,将其应用延伸到煤矿井下。系统主干采用工业环型光纤以太网(Ethernet),以光缆为介质传输,以工业级交换机为核心设备,通过工业环网节点交换机与现场各监测分站连接,建立了稳定、安全、可靠的传输链路。(2)重点对瓦斯传感器进行设计,基于气体光谱吸收原理和可调谐半导体激光吸收光谱技术,设计出了性能优越的光纤传感器。在设计过程中合理地划分功能模块来进行,完成了各模块的硬件设计和总体的软件设计。对传感器的壳体和气室的结构做了防水防尘处理,并设计了红外遥控、数码管显示和声光报警电路。光纤瓦斯传感器的设计达到了稳定性可靠性的要求,并降低了整体功耗,实现了远距离传输。(3)完成了监控分站的设计,选用S3C44BOX作为中央处理器,相比传统89C51而言,大大提高分站处理速度。外围电路的设计采取一系列低功耗措施,如采用多级电源模式,液晶屏显示,采用低功耗的控制芯片等；同时采用触摸屏和LCD显示使监控分站智能化,便于操作。(4)利用VB和SQL Sever2000完成了地面中心计算机的软件设计,实现了参数维护、数据实时显示、报警显示等功能。编写了基于Modbus的通讯协议,完成了整个系统的通信。(5)对系统进行测试与实验,模拟煤矿井下环境对系统进行测试。测试的主要内容有传感器的稳定性和误差、响应时间、声强和可见性；分站的数据采集、通信传输、断电响应以及中心计算机的运行等。