随着计算机技术、网络技术和通信技术的不断发展,为满足煤矿安全生产的要求,单一功能的煤矿监控系统必将被全矿井综合监控系统所代替,并且向网络化、标准化、智能化的方向发展。本文将现代通信技术和煤矿具体环境相结合,完成了基于光纤传输技术的矿用工业以太网的方案设计。在原本的三层网络结构的基础上进行改进,利用交换式的工业以太网络结合工业现场总线,用光纤进行数字传输,取代使用铜缆或模拟光纤的传统传输系统,集中传送井下各种安全监控子系统的信息,使煤矿井下的安全信息、设备的工况信息和控制信息能够在统一的平台上传输、监控。通过对系统的可行性分析,并结合实验论证,说明在千兆工业以太环网传输系统上传输安全监控信息的实时性和可靠性以及建设成本和运营成本等各项指标,均优于传统的以铜缆或者光纤组网的模拟传输系统。研究结果表明,煤矿集成监控系统的信息共享、功能互补和综合应用,有效解决了信息孤岛问题,可以监督和确保煤矿生产安全,并可实现与煤矿井上的综合办公自动化网络的无缝连接。本文首先根据煤矿井下的工作需求,搭建矿用光纤传输平台;其次基于光纤传输平台给出工业以太网的设计方案,并且研究基于蚁群算法的自适应路由算法;第三对网络的自愈性进行研究,对不同的自愈环网进行比较;第四阐述网络生存性技术的两大分类:保护和恢复,各自的优缺点,以及实施多层生存的必要性;最后引入隶属云的概念,建立对多功能状态复杂系统可靠性的模糊评估模型,利用模型对矿用工业以太网进行可靠性分析。