目前，环境保护已经到了刻不容缓的地步。环境污染的监测是环境安全保障的基础，物联网技术的迅速发展为环境监测提供可行性。本文运用物联网技术面向物联网的产业化应用和智慧化服务，以统一的综合信息服务平台和云数据中心建设为基础，以节能环保领域水环境监测服务为实例，构建一个水环境智能环境监测服务系统，研究物联网的关键技术和系统应用。首先，基于物联网通过“泛在网络”实现“泛在服务”的技术思想和应用需求，构建一个可运营、可管理、可控制的综合信息智慧服务平台。本文从系统结构、主要功能、软硬件接口和关键技术等方面，给出了综合信息服务平台的总体设计方案，充分体现“深入感知、广泛互联、高度智能”的物联网应用特点。其次，面向物联网泛在服务所面临的海量多维度大数据存储与处理，构建一个高性能、大容量、安全的云数据中心。本文从系统结构、系统功能以及关键技术等方面阐述云数据中心的设计方案，全面满足大数据的管理、共享、融合处理及应用开发需求。最后，基于综合信息服务平台和云数据中心，以水环境智慧监测服务为例，实现污染源自动监控、水环境质量监测，构建一个水环境监测服务系统。运用物联网技术，实现监测精细化和分析智能化，在污水处理过程监控、数据综合分析等重点关键领域实现突破，建立一个集水污染源自动监控、污水处理过程监控、水质监测功能于一体的水环境智慧监测服务系统。