符合標準、安全、可靠、靈活實用、便于維護并節省投資、技術先進性和滿足生產、安全管理要求，建成后系統技術先進、運行穩定可靠、維護操作方便簡單、投資經濟有效，遵循以下設計原則：
1)先進性
采用先進的技術設計，以多接口（CAN、485、網絡口）來主導系統設計和開發，全面滿足作為“性能可靠 快捷高效”的一個煤礦安全監控系統的基本要求。
具有充分的擴展能力。為安全監控系統融合平臺、大數據發展的需要留有充分的余地，盡更大可能在規模上滿足將來相當長的時間內的擴充需要。
注重技術性能上的前瞻性。要確保系統在未來較長的年限內充分發揮功能，為煤礦安全監控系統提供可靠的保障。
2)可靠性
嚴格遵循國際國內有關標準，充分考慮技術和設備的成熟性 。
采取模塊化構造和控制方式，從系統設計的結構形式和控制方式的角度來提高系統整體的可靠性 。
充分考慮系統自身運行的安全、信息傳遞的安全和保密性，確保有關數據的安全。
3)開放性
在系統設計和設備選型上采用開放的技術標準，避免系統互聯或擴展的障礙。
采用標準化的設計，選擇標準化的產品，便于備件儲備和互換。
充分考慮系統及其設備的兼容性。系統和設備在橫向上應具備廣泛的兼容性，便于廣泛利用先進的技術和設備進行系統擴充和升級，另一方面能在通訊協議上廣泛兼容相關的電子系統，以便所有系統無縫地集成為一個先進的一體化系統。
4)易操作性
只有方便的系統才是實用的系統，才能提高工作效率，實現系統的功能目標，降低人力成本和維護成本。考慮了如下幾點：
在確保系統高性能、高質量的基礎上，在系統結構上采用方便性設計，在設備選型上選擇操作簡便的設備，著重系統的智能化和自動化。
系統及其設備要易學易用，真正做到學用方便、使用方便、維護方便。一般管理人員經過簡單培訓，即可上崗值班，操作、復核和處理各種情況和事件。
5）功能適用性
穩定可靠性、先進性與操作簡單性往往難以調和，可靠不一定方便，先進意味著價高，物超所值也難免力所不能及，面對相互有一定程度矛盾的目標，應以是否適用于煤礦安全監控系統。
科學合理，全面綜合評估該系統的地位、影響、功能、安全要求等諸多因素，排除與之顯著沖突的設計和設備，以量體裁衣的方式做出針對性的系統設計和設備選型。
分站運用高科技現代化芯片，衡量適用性的最重要的標準之一是性能價格比，性能價格比差的系統決不會適應該系統。
從實際出發，突出實用功能，不追求不必要的和豪華，去掉“華而不實”的無用功能，降低總體投資，求得先進性與經濟性的完美統一。
二、 依據
《煤礦安全規程》2016版
煤礦安監局關于印發《煤礦安全監控系統升級改造技術方案》的通知 煤安監函〔2016〕5號
安全監管總局辦公廳關于印發《煤礦安全生產在線監測聯網備查系統通用技術要求和數據采集標準（試行）》的通知 安監總廳規劃（2016）138號
GB3836.1-2010 爆炸性氣體環境用電氣設備 第1部分：通用要求
GB3836.2-2010 爆炸性氣體環境用電氣設備 第2部分：隔爆型“d”
GB3836.4-2010 爆炸性氣體環境用電氣設備 第4部分：本質安全型“i”
GB2887-2000 電子計算機場地通用規范
AQ6201-2006煤礦安全監控系統通用技術要求
AQ1029-2007煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范
MT/T899-2010 煤礦用信息傳輸裝置通用技術要求
MT/T 1004-2006 煤礦安全生產監控系統通用技術條件
MT/T 1008-2006 煤礦安全生產監控系統軟件通用技術要求
MT/T 1116-2011 煤礦安全生產監控系統聯網技術要求
三、 井下設備安裝位置選擇
1、井下分站應設置在便于人員觀察、調試、檢驗及支護良好、無滴水、無雜物的進風巷道或硐室中，安設時應墊支架，或吊掛在巷道中，使其距巷道底板不小于300mm。
2、隔爆兼本質安全型防爆電源宜設置在采區變電所，嚴禁設置在下列區域：(1)斷電范圍內；(2)低瓦斯和高瓦斯礦井的采煤工作面和回風巷內；(3)煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面、進風巷和回風巷；(4)掘進工作面內；(5)采用串聯通風的被串采煤工作面、進風巷和回風巷；(6)采用串聯通風的被串掘進巷道內。
3、甲烷傳感器應垂直懸掛，距頂板(頂梁、屋頂)不得大于300mm，距巷道側壁(墻壁)不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。
4、一氧化碳傳感器應垂直懸掛，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。
5、風速傳感器應設置在巷道前后10m內無分支風流、無拐彎、無障礙、斷面無變化、能準確計算風量的地點。
6、煙霧傳感器應設置在帶式輸送機滾筒下風側10-15m處。
7、溫度傳感器應垂直懸，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，并應安裝維護方便，不影響行人和行車。
8、開停傳感器卡在被測設備的電源電纜上，要盡可能避開其它線纜的干擾。
9、風筒傳感器安裝在風筒出口的末端。
10、風門傳感器固定部分安裝在門框上，活動部分安裝在門上。
11、負壓傳感器一般安裝在主風機房，壓力傳輸導管連接到風機的負壓檢測管或U形管上。
12、斷電器一般安裝在被控開關的旁邊，距離被控開關一般≦10m。
13、其它傳感器的安裝參考AQ1029及其它相關標準。
四、 井下監測監控范圍
按照新的《煤礦安全規程》的規定要求，同時根據煤礦的現場實際情況，將煤礦通風安全監測監控的主要內容全部落實到位，對回風及主要風道和巷道，采掘工作面的瓦斯、風速、負壓、風門、通風設備等進行監測，實現瓦斯超限自動報警，自動斷電，故障閉鎖，斷電器反饋檢測，所有測點測值、斷電/復電狀態、故障情況等均可以自動記錄。系統可列表顯示各傳感器的監測值和故障情況；并有實時曲線和歷史曲線顯示，可打印各種監測報表。
對生產、運輸設備進行24小時不間斷監測，統計其工作時間、停止時間、開停次數等，主要有水泵、皮帶、綜采機、溜子等設備的開停等。
五、 特性
l 系統全面執行新版防爆標準、安全標準及煤礦安全規程；
l 系統可接入分站數量更大255臺，每臺分站可配接傳感器更大32個，系統更大測點數8160點；
l 系統巡檢周期小于10S，本地斷電時間小于2S，異地斷電時間小于20S；
l 傳輸距離：分站具有遠距離供電功能，更大距離不小于6Km；
l 系統采用全數字傳輸方式，數據傳輸質量高，抗干擾能力強，有線支持以太網、RS485、CAN傳輸方式，無線支持Zigbee，分站至傳感器采用總線結構，大大減少電纜用量，且維護更加簡單；分站在接入設備時，可不區分輸入量/輸出量,模擬量/開關量；
l 系統已通過抗電磁干擾試驗；
l 系統具有分級報警和邏輯報警功能，系統可根據瓦斯濃度大小、瓦斯超限持續時間、瓦斯超限范圍等，設置不同的報警級別，實施分級響應；可根據巷道布置及瓦斯涌出等的內在邏輯關系，實施邏輯報警。
l 系統具有融合功能，實現人員定位、廣播、通訊、視頻監控、設備監控及電力監控等系統的融合交互，實現應急聯動，聯動關系可根據實際情況設置。
l 系統軟件具有GIS融合，實現“一礦一圖”功能，集成煤礦安全環境狀況各方面的信息于一個界面，以圖表或曲線的形式多角度展示煤礦安全生產環境監測實時數據及變化趨勢，滿足礦方管理需要，實時全面掌握礦井安全環境的基本情況；
l 具有就地斷電功能和異地斷電功能，，并加強了饋電狀態監測，提高斷電的可靠性；
l 系統包含紅外傳感器和無線傳感器，且系統軟件、分站、傳感器、電源都具備自診斷功能；
l 系統具備定期的自診斷、自評估功能，具備分級報警、邏輯報警、就地斷電、異地斷電等功能；
l 監控軟件選用先進成熟的編程軟件為平臺進行開發，操作簡單，功能強大，可在各種windows中文版系統下運行，支持多任務操作；
l 軟件采用C/S和B/S構架，支持多臺客戶端同時瀏覽服務器數據。功能齊全，人機界面友好，操作方便，數據庫采用RSA加密算法；
l 系統占用計算機資源少，響應速度快。特有的軟件容錯，糾錯技術，提高了系統的可靠性；
l 系統分站應有8寸及以上彩色液晶顯示屏，顯示內容具有多樣性，例如列表顯示（傳感器位置信息、報警信息、邏輯斷電信息等）、斷電關系查閱（遠程、故障、超限、手段等），GIS圖形顯示（避災路線）；
l 井下電源可自動識別接入電壓等級,在660V、380V、220V、127V范圍內無需辯別；
l 系統電源具有多樣化，電壓有12V、18V、24V、28V輸出；
l 系統電源配備大容量鋰電池，備用時間可達4小時以上；
l 系統電源具有彩色液晶顯示屏，可實時顯示三路本安輸出電壓電流、電池組及單體電池電壓、充放電電流、電池溫度、交直流供電狀態、工作正常故障等信息。
l 斷電反饋無需饋電傳感器，采用電壓反饋型式，使饋電檢測更準確可靠；也可通過饋電傳感器方式檢測；
l 傳感器外殼采用ABS工程塑料，輕便、強度大、抗摔、永不腐蝕；采用超大尺寸數碼管顯示，在井下十五米開外即可清楚看到；
l 傳感器應可支持寬電壓輸入，更大輸入電壓28V；
l 傳感器具有類型識別，自動診斷、錯誤報警功能；具有故障識別，模擬量傳感器可識別元件異常，電路異常等典型故障并報警。
系統具有傳感器調校提醒功能，并對傳感器調校過程中數據自動進行識別并標注。
