设计要求
（1）建立一个快捷的网络系统，要求井下工业环网系统 煤矿环网升级改造建设要充分安全、、可靠，能够满足生产和管理的要求。
（2）往下能对矿井内各控制子系统发布控制命令，并能监视各子系统内设备的运行状态以及所须的生产和安全参数；往上能够上连集团公司广域网，实现公司与集团公司之间的生产与管理信息及时交换，实现安全生产过程控制网络化、企业综合管理现代化。
（3）建立一个生产调度监控中心，在地面调度中心能够对自动化子系统电气设备集中监控，井下各系统的控制实现无人值守，仅有巡检工进行和维护，实现管控一体化。
（4）随着矿井建设能够整体规划分步实施，并能随着技术的发展方便升级。

结构设计
井下工业环网系统 煤矿环网升级改造建设分为管理层、控制层和设备层三层结构。其中管理层为矿地面局域网，控制层采用高速工业以太环网，设备层采用现场总线，保证了现场子系统的实时性和可靠性。
在管理层，管理网服务器系统负责收集全矿的生产、管理、经营等方面的信息，并为管理网与互联网的连接提供服务；在管理网的各PC终端，可以在统一的界面下根据权限和等级查看全矿的所有信息。
控制层分为过程控制和集中监控层，在过程控制层，PLC分站、电机智能控制器、其它智能监控分站等对现场设备实现运行参数的采集，并负责传达集中控制信号至现场设备；各子系统通过其现场总线采集各自所控制设备的运行参数，并实现对整个子系统设备的集中控制。
设备层主要包括：传感器、执行器、开关柜等现场设备