如今大型煤矿井下基本实现了半自动化采煤作业,液压支架传感器作为电液控制系统中重要组成部分,在其中扮演着重要的角色,但是综采工作面环境恶劣、液压支架传感器数量多且均为有线传感器,造成接线连接困难,布线复杂,经常因为传输线挤压造成断线事故,甚至因此而酿成后患。因此开发具有无线传输功能的传感器网络对于提高液压支架电压控制系统的可靠性和安全性具有重要的现实意义。为此本文围绕电液控制系统无线传感器方案、传感器特性、传感器网络和传感器故障等问题进行了系统研究,具体研究内容如下:（1）比较国内外液压支架无线传感器网络研究现状,结合井下液压支架传感器分布特点,制定液压支架无线传感器网络总体设计方案,研发一套适用于煤矿井下的液压支架无线传感器网络系统。系统包括无线传感器、无线收发器、支架控制器以及无线网络监控平台,功能包括无线传感器采集传输数据、无线收发器传输数据、支架控制器接收显示数据、无线传感器网络监控平台显示与设置等功能。（2）根据液压支架无线传感器网络总体设计方案,设计了无线传感器、无线收发器、支架控制器的硬件电路与软件程序。硬件电路包括无线传感器的信号采集处理电路、无线通信电路及其锂电池管理电路;无线收发器的无线通信电路及其锂电池管理电路;支架控制器的无线通信电路。软件程序包括无线传感器数据采集处理程序、无线收发器数据传输程序、锂电池管理程序、支架控制器接收显示程序。设计了无线传感器网络监控平台,具有显示传感器数据、锂电池电量、网络故障、设置网络参数等功能。根据井下工作环境,设计了传感器、无线收发器及支架控制器的天线。（3）根据井下液压支架无线传感器网络链式分布结构,研究一种适用于综采工作面液压支架无线传感器网络的分簇式LEACH-DFD节点故障诊断算法,解决了传统的分布式故障诊断算法冗余量大、能耗高、精度低的问题。利用改进后的分簇式LEACH-DFD节点故障诊断算法能够实时、准确、在线监测节点之间的通信状态,通过仿真实验验证了改进后的算法明显降低了节点的冗余计算以及能量消耗,并提高了无线传感器网络的故障诊断精度。（4）基于实验室无人值守工作面电液控制系统,构建了液压支架无线传感器网络试验平台,对无线传感器采集传输数据、无线收发器传输数据、支架控制器接收与显示数据、无线传感器网络监控平台显示与设置等功能进行调试检验。试验结果表明,系统的设计及网络的组建满足对无线传感器稳定运行、操作灵敏、通信可靠、功耗低的要求;研发的无线传感器、无线收发器、支架控制器能够完成对液压支架传感器数据的采集与显示;无线传感器网络监控平台能够完成对传感器数据、锂电池电量、网络故障的显示,并能够根据井下要求修改无线传感器网络的参数。