系統主要分為井下和地面野外兩部分。井下部分主要由各種智能傳感器(如礦用本安型明渠流量計、礦用本安型水壓監測儀、礦用本安型位移監測儀、智能管路流量傳感器等)、聲光報警器、礦用本安型水文監測分站、防爆電源、通信線路、通信接口及監控計算機組成，分布在各測點的智能傳感器完成被測量的測量，并通過一條公共傳輸線路（傳感器級M-BUS總線：四芯電纜，其中兩根供電，兩根通信）將測量數據發送給監測分站，再由監測分站通過另一條公共傳輸線路（分站級RS485總線：兩芯電纜）遠傳至地面監控計算機，實現集中處理、存儲、報警。報警信息既被送給井下聲光報警器，提醒井下人員采取相應的行動，又通過手機模塊以短信形式發送到有關人員的手機上。監控計算機具有網絡服務器功能，有關領導和部門只要打開各自的計算機，就可通過瀏覽網頁來查詢全部監測內容。各類傳感器一般都受環境溫度影響，為掌握影響程度，進行溫度補償，所有智能傳感器都裝有溫度傳感器，溫度傳感器還可用于測水溫。

地面野外水文地質鉆孔水位、水溫的測量由安裝在各鉆孔內的基于GSM短信的智能水位遙測儀（帶手機模塊）完成。智能水位遙測儀定時（定時時間間隔可設置）測量水位、水溫，并通過短信方式將測量數據發送至監測中心的報警儀，再由報警儀傳輸到監控計算機，實現集中顯示、存儲，一旦出現異常情況(水位超限、水位變化速度超限、水位超出傳感器的量程、傳感器露出水面、鉆孔遭破壞而現場出現異常振動、供電電壓不足、手機欠費等)，報警儀立即進行聲光報警。因鉆孔水位、水溫變化比較緩慢，信息量較少，故智能水位遙測儀與報警儀的無線通信采用公共移動網絡的手機短信方式實現，既可靠，費用又低。

井下系統分為三個網絡層次，底層網絡由智能傳感器、聲光報警器及監測分站組成，監測分站為主機，通過發送不同的地址依次控制各智能傳感器執行測量工作，并讀取和存儲其測量數據。智能傳感器采用總線集中供電方式，即由監測分站輸出一對電源線，給智能傳感器供電，而監測分站由本安電源直接供電。因聲光報警器耗電較大，故直接由127V交流電供電。地面監控計算機根據監測數據產生報警信息，并由監測分站轉給聲光報警器；中間層網絡由監測分站與監控計算機組成，監控計算機為主機，通過發送不同的地址（每個監測分站都設有唯一的地址，地址范圍1～32）依次選通各監測分站，并讀取其存儲的測量數據；上層網絡為計算機局域網絡，監控計算機作為網絡結點，具有網絡服務器功能。底層、中層網絡的拓撲結構分別為M-BUS總線型、RS485總線型，特點是多個網絡結點可共用一條通信信道，非常適合礦井井下測點分布較廣的情形。M-BUS總線是歐洲標準的2線串行總線，專門為耗能測量儀器傳送信息而設計，具有布線簡便（無極性、可任意分支，普通雙絞線）、抗干擾能力強等優點。