一、综合自动化的必要性
目前，多数煤矿已经或即将建设多种自动化系统，如：提升自动化系统、排水自动化系统、主运自动化系统、通风自动化系统、供电自动化系统、选煤自动化系统、工业电视系统和安全监测系统等。这些系统大多是在不同阶段建设，通讯线路重复投资、重复建设；整体可靠性差，不利于煤矿安全生产；各种系统自成体系，需要专门、独立的值班和维护人员；各种系统自成一体，信息不能互通，不能发挥自动化系统的综合效益；系统维护量大，维修、维护困难。
因此，为了从系统工程的角度整体上对矿山进行统一的自动化管理，防止信息孤岛现象，有效整合各种资源和发挥自动化集成的效益，需要建立统一的煤矿综合自动化系统。
二、系统目标
1、采用实时以太网技术，在井上下建立实时工业以太环网，真正做到井下无人值守，实现对全矿安全、生产的远程集中监测与控制。
2、通过支持实时以太网技术的千兆工业以太网真正在煤矿实现管控一体化。
3、通过实时高速多媒体宽带自动控制及综合信息平台，实现数字化矿井。
总之，系统建成后，设备稳定，传输可靠，系统安全，实现三网合一，达到监、管、控一体化及减员增效的目的，建成本质安全型的数字化矿井。
三、系统功能
1.在物理上和逻辑上都要考虑到网络信道的冗余，确保网络通路的安全和无单点故障。
2.当系统某一子系统的通讯或元器件出现故障时，不能影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。
3.硬件设备选型须符合有关国家标准和行业标准，并通过国家技术认定的检测机构的型式检验。用于爆炸环境的设备，还必须通过国家技术认定的检测机构的防爆检验，并取得防爆合格证。下井设备还应取得国家煤矿的煤矿安全标志。
4.对于井下部分的系统和网络部件要充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求，必须经过煤安认证。地面系统要考虑防雷和抗电磁干扰等。
5.系统在集控中心能及时、准确地采集各个子系统的生产工况、生产和安全参数，并以画面和图表的形式表现出来，同时可以根据生产和调度的要求起、停现场的设备。
6.系统可靠性高、稳定性强。人机界面友好，操作简单，维护方便。
7.充分考虑*性、实用性和兼容性，做到扩展容易，升级方便，并能做到异构子网的互连。
8.实时数据显示：实时显示各监测点的当前状态或数值。可分类显示或全部显示。
9.当设备故障或模拟量超，监控子系统与自动化平台同步显示故障设备名称、报警测点名称及数值，并将故障信息和报警信息存入数据库，供以后统计分析。
10.在服务器中建立综合历史数据库，定时将监测数据写入数据库，为今后的统计分析提供参考。
11.充分考虑系统和数据的安全性。系统应具有较强的身份认证机制、完善全面的日志、数据备份和病毒防护功能。
四、系统设计
4.1网络传输平台
1.通过1000兆工业以太网交换机，能够将地面井下的数据信号、图像信号、音频信号统一传输到调度中心，实现三网合一。
2.通过在地面井下关键地点，设置工业以太网交换机，能够就近将附近的plc等自动化设备接入到交换机上。
3.通过多台工业以太网交换机，在地面井下形成一个工业以太网的环网，提供标准的tcp/ip传输服务，以替代以前的传输通道。
4.要求网络延时小，传输性能稳定可靠，环网的故障恢复时间<300ms。
5.考虑到要接入大量数字视频摄像头，网上数据流量较大，采用实时通讯技术，为实时控制数据在千兆环网上提供专用传输通道，在传输时与tcp/ip数据相比具有优先性。
6.采用工业级设备，保证系统的可靠性。
7.网络平台无单点故障，系统故障时可自动切换，保障可靠传输。