随着时代的进步，科技和工业等的不断发展，产生了大量的种类繁多的生活和工业污水，使人类赖以生存的水环境遭到不同程度的破坏和污染。对于水环境的保护和治理方面的水质监测仪器的研究成为必要，而国外对应仪器虽说精度较高但价格也较贵，不便于在国内普及，故开发低成本高性能的在线监测仪具有重大意义。随着以电子技术为核心的计算技术的高速发展，使得嵌入式计算机系统在越来越多的领域得到应用，为仪器在功耗、成本的降低、体积的小型化、处理能力和实时性的增强、智能化和可扩展性等提供了强有力的支持。用于水质监测的嵌入式计算机系统在开发中要考虑如下四方面：1、水质参数检测原理的选择。经过查阅文献和实验对比，最终本文中采用重铬酸钾法+吸光光度法来实现水质中化学需氧量的在线检测法；氨气敏电极法测量水中氨氮含量；电极法测量水中pH值。2、用于水质在线监测嵌入式计算机系统的硬件系统设计，包括选用核心的微控制器以及用以功能实现的外围器件和相关电路的设计。3、用于水质监测的嵌入式计算机系统的软件设计，包括操作系统的选择与剪裁移植，以及在此基础上的硬件驱动程序和应用软件的编写。4、用于水质在线监测的嵌入式计算机系统的调试和在实际现场中的实验，并对实验结果的处理和分析，还对系统稳定性和准确性做以分析、评价和为其提高所采取的措施。本文中采用μC/OS-II作为嵌入式操作系统和基于ARM Cortex-M3为内核的微控制器STM32F103VE来搭建用于水质在线监测的嵌入式计算机系统。经过对ARM Cortex-M3处理器体系构架和开发流程的研究，本文根据产品需求自主设计了基于STM32F103微控制器的嵌入式计算机硬件系统，使该微控制器强大功能得以最大发挥。在软件部分叙述了μC/OS-II实时操作系统与其优势特点，并完成其内核的裁剪与系统的移植，然后编写了底层驱动和应用程序。最后进行了实验分析并加以验证。本文中用于水质在线监测的嵌入式计算机系统实现了高性价比、功耗低、小型化等要求，可应用于市场。