随着人们生活水平的不断提高，水资源保护的意识也不断提高，因此水质在线监测系统的研究和开发备受关注，但村镇饮用水的水质监测一直是饮水安全的薄弱的环节。由于我国农村地区地域分散，且相关设施也相对缺乏，所以村镇饮用水的实时监测基本上处于空白的状态。以往，基本上采用传统的单一式的仪器进行水质采样监测，操作比较复杂，难以实现连续性监控饮用水水质变化情况，又存在使用的局限性。针对这个情况，论文设计了一种基于村镇特点的分布式水质监测系统，即一体化多参数村镇水质在线监测系统，可以满足监控中心全天候、不间断地监测水质的需求。本文采用了低功耗的PIC18F6722单片机设计了一种一体化村镇多参数水质在线监测系统，该系统加入现场数据采集和远程数据监控部分，将水质参数中余氯、浊度、温度、pH值等的测量、通信、显示等功能综合于一体。并采用了低功耗的元件降低了整个系统的功耗，使系统可以实现两线制的供电方式。本文完成的主要研究内容如下：第一、分析饮用水的工艺过程分析，提取关键参数，了解水质检测和传感器的工作原理及各个参数信号间的特点，并根据其特点选择合适的传感器。第二、根据对重庆周边的村镇进行调研的结果，结合常规的水质监测系统和现场总线的特点，设计一体化多参数村镇水质在线监测系统的架构。第三、根据监测系统架构，设计系统的硬件框架和部分硬件电路。给出了单片机电路、电源电路、看门狗电路、外部实时时钟电路、EEPROM存储电路、A/D电路、信号处理电路、通讯电路、人机接口电路的设计原理以及给出相应的电路图。第四、根据硬件电路设计，设计软件架构，采用结构化、层次化设计增强系统软件的扩展性，给出具体模块的程序流程图，以及利用VB6.0工具编写根据系统的通信协议设计硬件电路监测性能的软件，并对监控信息管理中心的功能进行了简单介绍。第五、通过硬件软件测试，验证水质监测系统的准确性与可靠性。本文结合重庆周边村镇当地实际需求，设计了人机接口电路、单片机电路、数据采集电路、Modbus通信电路、以及其对应的程序部分，还通过对系统的通信及水质关键参数进行监测，验证系统的准确性与可靠性。