随着人类环保意识的不断提高,人类对水质,包括地表水以及工业废水的监测日益重视。我国对水污染治理工作的力度逐年加强,对水环境监测工作的要求越来越高。由于水质信息具有时效性强的特点,特别是水质预警预报要求快速、准确、实时地采集和传递监测信息。常规的地表水监测手段已经不能满足快速准确和实时测报水质信息的需要。因此,水质监测的自动化、网络化发展势在必行。本设计分析国内外化学需氧量(COD)监测系统发展的基础上,将嵌入式系统和GPRS无线通信技术应用于地表水COD监测中。“物联网”时代已经到来,嵌入式系统和GPRS无线通信技术的应用很好的解决了地表水监测的自动化、网络化的发展要求。地表水COD监测系统的设计主要包括COD监测设备硬件选型及开发、嵌入式平台开发、GPRS/WIFI无线通信设计、软件设计及实验数据分析五部分。该系统主要采用ARM芯片和Linux系统作为控制平台实现对地表水自动取样、剂量、消解、标定；GPRS/WIFI无线通信部分通过TCP/IP协议的无线传输功能实现数据的远程发送；终端监控平台采用VC++开发实现远程监控功能以及现场通过触摸屏对监测设备的现场调试和监控。首先,分析了国内外目前水质监测的方法以及水质监测设备发展现状,确定采用密封催化消解-分光光度法作为地表水COD监测系统的检测方法,催化消解-分光光度法对于地表水的测定结果与标准方法具有较高的一致性,可以节省大量的时间和试剂,极大的提高了效率。其次,本设计根据检测方法的确定,设计了地表水COD在线自动监系统的硬件系统,它主要包括控制系统、计量系统、消解检测系统。对于控制系统不仅考虑对于自动控制流程实现,更重要一方面考虑到网络功能的实现,本设计综合考虑COD监测系统的功能要求,设计了以ARM芯片为核心的控制系统；对于剂量系统,充分考虑到自动取样及试剂添加准确性要求,设计了以蠕动泵取样结合光电剂量的自动计量系统；对于消解系统的设计,主要设计了PID恒温控制和光电检测COD值.再次,软件功能设计主要包括构建嵌入式Linux操作系统平台、实现GPRS无线通信、监控终端软件。构建嵌入式Linux操作系统平台,首先在定制的硬件平台基础上移植Boot Loader程序；配置、编译和移植Linux系统内核；建立Cramfs文件系统；开发实现并移植了串口驱动程序、I/O驱动程序、PWM驱动程序、A/D驱动程序。其次,设计了远程监控终端软件,实现对地表水COD监测设备的远程实时监控以及触摸屏对监测设备的现场调试和监控。最后,介绍了GPRS短信报警功能试验、控制器输出PWM测试实验、COD值标定试验的方法,并对COD监测仪器的实验数据进行了基本误差测定和重复性误差测定,测定的结果为基本误差小于±7%,重复性误差为小于6%。结果表明：该仪器可以用于COD的在线监测,系统运行稳定可靠,符合化学需氧量测定仪检定的技术要求。