随着环境污染日益严重，水资源的保护对于人类的生存发展和生态系统的安全来说越来越重要。然而目前对水质进行分析的最常用方法是物理采样，将水样带回实验室由研究人员进行分析。因此无论是对污水处理厂，城市供水还是对河流进行水质分析时，都需要先采集水样，然后带回实验室进行检测。这种方法不但成本昂贵、非常耗时而且在把水样带回实验室的过程中水质可能会发生变化。为了解决水质监测面临的问题，本文提出了一种基于无线传感器网络的水质自动监测系统。该系统能够自动地、实时地监测流域中水质的总氮、总磷、氨氮和COD，确保流域中水质的安全。无线传感网络水质自动监测系统分为数据采集节点和数据基站两部分。数据采集节点负责采集传感器的模拟信号，并对该信号进行数据处理，把处理后的数据通过无线模块发送出去。数据基站通过无线模块接收数据采集节点发送的数据，然后将数据显示在触摸屏上，数据基站还可以通过3G模块把接收到的数据发送给远程客户端。监测系统的无线通信模块之间通过ZigBee协议进行通信。由于数据采集节点的分布对水质监测系统的性能有重要影响，因此本文还对数据采集节点的分布建立模型并进行仿真，使数据采集节点的覆盖面积达到最大。最后，对该监测系统进行测试，结果表明该系统能够对流域水质进行自动地、实时地监测，达到了预期的目标，满足实际应用的要求。