目前我国水污染日益严重,饮用水安全问题日益突出,建立健全的水质预警系统势在必行。随着水质污染区域扩大和污染物种类多样化,需要监测、采集、分析和处理的水质数据也在迅速增加,水质预警系统的功能开发、建设规模和业务需求也越来越复杂,导致系统灵活性和可修改性下降。如何快速响应预警业务需求的变更,动态地做出调整,成为水质预警系统设计开发迫切需要解决的难题。为此,论文在研究面向服务架构(service-oriented architecture, SOA)的基础之上,设计并实现了水质预警计算服务引擎,将水质预警后台服务器的数据分析计算功能作为计算服务,在计算服务引擎的调度下自动运行。论文的主要研究内容和创新点有：1.完成了面向计算服务水质预警系统整体架构的设计。将水质数据计算以服务的形式向用户提供,用户可以通过系统远程交互,注册水质预警计算服务,服务器端的水质预警计算服务引擎在满足运行条件情况下自动执行水质数据计算服务,发现警情时自动完成预警流程。2.完成了水质预警系统的计算服务引擎开发工作。应用多线程任务队列,实现了运行服务工厂,调度计算服务的运行,并发处理水质预警计算服务请求；应用反射技术,完成算法动态加载的功能,实现水质预警业务的动态改变,满足快速响应预警业务需求的变更动态地灵活做出调整的需求；应用泛型、特性、反射等技术,实现了基于ORM(Object/Relational Mapping)思想的数据库引擎,为数据库访问操作提供支持；利用线程池技术完成了对计算服务引擎任务队列的计算性能优化,测试数据表明,在大多数情况下计算性能提高了40%,并提高了系统的稳定性和可靠性。3.针对在特殊情况下,某些算法最佳模型或参数需在运行时才能确定或需随时间推移不断更新的需求,在不降低算法封装性和计算服务运算速度的前提下,应用动态编译技术对预警系统计算服务引擎功能补充,设计基于动态编译技术的计算服务引擎,调用.NET框架提供的C#编译器对代码动态编译,实现某些水质算法参数或模型的在线动态优化功能。