随着经济发展,我国工农业用水需求增大,造成的渐性水质污染和突发性水污染事件逐渐增多,研究远程水质监测方法迫在眉睫。水质的各项污染中,重金属污染最为常见,造成后果最为严重,且污染难以治理,因此水中重金属离子污染监测非常重要。现有的金属离子检测方式主要有原子吸收法、等离子体发射光谱法(质谱法)、电极法、分光光度法、原子荧光法,其中原子吸收法、等离子体发射光谱法测量参数较全,精确度高,但设备成本高、且抗干扰能力差,不适用于在线监测。目前水质金属离子在线监测手段主要有电极法、分光光度法和离子荧光法。电极法和分光光度法作为传统检测方法,反应快,可靠性较高,但需要直接接触溶液,具有局限性,且检测参数单一,一种传感器只能检测一种离子。离子荧光法虽然可以非接触测量,但目前普适性差,只能检测铬等少数金属离子,有待提高。因而,需要一种应用范围广、检测参数多、抗干扰能力强、相对成本低廉的检测方法。针对现有水质金属离子监测手段的缺陷,提出一种基于色度法的非接触金属离子监测方法。通过研究水质颜色的机器辨识算法,比较其他行业的颜色识别,提出了基于三刺激值和色差公式的水质金属离子检测方式,通过钴标准色度实验、铜离子、铁离子、六价铬离子等实验,验证了方法的可行性,修正了计算方法。针对基于色度法的水质金属离子监测,提出了监测实验方案。针对硬件方面,设计了符合要求的嵌入式板。针对软件方面,编写了三刺激值提取程序和色差计算程序。经实验验证,最终测得结果与国标分光光度法进行对比,满足国标实验室、现场精度要求,设计的嵌入式系统运行可靠,整体系统检测参数多,相对成本低,自动化程度高,具有实用价值。