野外水质与人类的发展和众多生物的生存息息相关。随着工农业发展以及生活污水的大肆排放,野外水质的污染程度愈演愈烈,水质监测是预防野外水质污染的重要手段。目前,我国水质监测方式主要有采集水样后实验室分析、便携式仪器现场检测以及站房式自动在线检测等,存在建设成本高、维护量大和耗能大等缺点。使用传统的化学法检测水质不但耗时久,而且易发二次污染,难以满足日益发展的野外水质原位检测需求。因此,研制一种适用于野外环境,更绿色、更精准、更高效的水质监测系统,对提高水质检测技术、及时管理水污染情况以及健全水质监测制度方面有着重要的意义。本文主要是基于野外原位环境下进行的水质监测系统的研究。首先,分析了目前水质监测现状,对化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、pH、溶解氧、温度等水质指标的检测原理进行探究,从理论上重点分析了紫外光谱法和电位分析法的原理和测量技术;其次,根据目前野外环境下水质监测的实际需求,设计了系统的总体方案,包括机械结构、光学部分和电控部分,同时对太阳能光伏供电的功耗问题进行了研究,并针对野外检测环境,在光学部分中设计了光纤传感探头;然后,针对本系统光学部分中所检测的水质指标COD的检测精度问题进行了研究,对影响COD检测的干扰因素进行分析,通过实验分析波长、温度、浊度在测量中的影响,并予以消除。同时初步探究了干扰离子对COD检测的影响及解决方法;最后,对COD干扰因素及各水质指标检测的预测模型进行实际水样的验证,对比检测结果与国家环境保护标准要求的一致性。结果表明检测准确度符合要求,具有普遍应用价值。选择长春伊通河河水对系统样机进行现场测试,验证系统设计可行性与适用性。本课题研制的野外水质原位监测系统具有智能化、原位化、绿色化等优点,适用于野外河流、湖泊的水质监测。