煤矿监控系统是煤矿安全的重要组成部分。如何利用现代化的信息技术从根本上解决煤矿安全隐患问题，提高整个煤矿的管理效率，是当前的头等大事。而在监控系统中，井下监控分站的任务是井下环境参数的采集、数据的上传、指令的接受与处理等，起着承上启下的关键作用，而现有的井下监控分站大多无法满足发展数字化矿山的要求，存在如数据传输方式单一、数据断线断电无法续传、并行处理数据能力差等不足，面临更新换代的问题。本文研究方向来源于煤科集团沈阳研究院有限公司新一代监控分站的设计。分析了原有监控分站KJF2000、KJ333-F1的优势和不足，并同时比较我国现有监控分站的优缺点。通过实际需求与技术分析，在巩固完善上一代监控分站功能的基础上，重新确立设计方向和思路，选择ARM为处理器和嵌入式Linux为操作系统，升级了分站核心处理单元，增加了以太网通信和SD卡数据存储等新功能，完善了模拟量和数字量的测量、网络数据的传输、接收上位机下达指令、监控数据的上传以及超限报警断电报警、断电数据保存与上传等技术。研制的样机，经实验室测试，实现了三种通讯方式且通讯方式转换灵活，线路故障时续传数据能力约为1.56Mb/s。SD卡中数据库大小维持在1GB以内，可上传至上位机，也可手动取出，使用方便，运行状态稳定。