水环境污染问题依然严峻,提高水质监测技术水平刻不容缓。本文基于紫外吸收光谱技术,通过对不同COD值的邻苯二甲酸氢钾溶液的紫外吸收光谱进行分析,建立了一种水体紫外吸光度与COD关系的线性-指数分段模型,实现了水质COD宽范围定量分析,开发了水质COD参数远程监测系统基础平台。以微型光谱仪为核心构建水质COD紫外吸收光谱测量实验系统,通过光谱测量实验获得了邻苯二甲酸氢钾溶液的紫外吸收光谱;对不同COD值样品的吸收光谱特征及其随波长变化的曲线进行分析,采用相关系数法结合样品紫外吸收特性选取优势波段并确定优势波长为275nm。光谱分析表明,样品COD增大到一定程度后,样品COD与吸光度明显偏离线性关系。设计了一种根据回归函数和动态误差确定模型分段点的算法,提高了分段模型的拟合精度。低浓度段和较高浓度段分别选择一元鲁棒线性回归和一元非线性最小二乘回归,在优势波长处建立了40mg/L~300mg/L和300mg/L~560mg/L范围内水质COD与吸光度关系的线性-指数分段关系模型;通过不同拟合模型的对比,所建立的线性-指数分段模型精度最高,对预测集样品的预测效果较好。以树莓派为核心,选用DS18B20作为水温传感器,选取GUVB_T21GH紫外传感器实现光电转换以及信号放大,利用MCP3008芯片进行模数转换,结合相关总线技术、Open-Falcon监控框架及IP端口转发技术初步开发了一套水质COD参数远程监测系统,系统标定后实现了水质COD及水温的远程准确监测。本文开发的远程监测系统为进一步实现水质COD等多参数远程实时在线监测提供了重要基础和参考依据。