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我国水域广阔，水污染问题比较广泛，水资源的管理和保护工作面临严峻挑战。快速、准确、全面的水质检测方法能为这一工作提供有效服务。随着水质监测技术的多年发展，经历了取样送实验室分析、便携式仪器现场检测、监测站自动在线监测以及遥感监测的发展历程。这些水质监测方式及技术，或检测指标丰富、精度高，或机动性强，或实时反映局部水质变化信息，或宏观上把握区域水质变化趋势；但也有局限性，或检测效率低、样品保存困难，或检测指标欠缺、精度有限，或设备运行成本高、难以宏观上反映水域的水质变化趋势，或过于笼统、难以微观上反映水质变化等。移动式在线水质监测是在动力船只牵引下，选择能够在极短时间内完成检测的水质参数，于移动过程中实现连续自动监测。尽管移动式在线检测能够直接获得的水质参数较少，但可以为大面积水质普查和复测提供快速检测手段。
本文的研究在本专业往届同学方法技术研究基础上，选用ARM7内核的处理器S3C44B0作为开发平台，在其中移植了μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统，以此为核心构建了在线水质监测系统框架；主要工作集中在嵌入式操作系统的移植和相关软件的开发。嵌入式实时操作系统的移植，在提高移动式在线水质检测系统的实时性，可靠性，使软件编程的层次清晰化，便于日后维护，进而缩短系统开发周期等方面具有很重要的意义。而选用以ARM7为内核的微处理器(S3C44B0)作为开发平台，则具有速度快、处理数据能力强、IO口线丰富、RAM和ROM空间大、低功耗和性价比高等优点。二者的结合是系统先进性、实用性的根本保障。
论文中，阐述了移动式在线水质检测系统的基本硬件结构，介绍了其重要组成部分，如水温、pH值、电导率测量等组成部分。硬件上，介绍S3C44B0外围应用电路，设计了接口电路(JTAG、RS232串口、I2C总线、键盘、LCD等)，存储系统电路(FLASH、SDRAM、USB主机模式等)。软件方面，首先介绍μC/OS-Ⅱ的组成原理、任务管理和任务通讯机制，分析其启动过程，阐述在该操作系统中编写中断服务函数，在S3C44B0处理器上移植μC/OS-Ⅱ。根据系统应用，划分多任务，安排任务的优先级。详细介绍其应用模块的软件设计，如串口RS232、I2C总线驱动、键盘、A/D模拟输入、图形LCD和U盘读写文件等模块。最后对移植μC/OS-Ⅱ和模拟通道进行测试，结果表明：(1)在S3C44B0上，已成功移植μC/OS-Ⅱ；(2)能实时采集数据，存储海量数据；(3)所设计的系统功能大部分实现;(4)S3C44B0的中断处理有两种方式：向量中断和非向量中断。关于S3C44B0在两种方式下处理中断嵌套的资料比较少，并且通过多次实验还是不能很好解决这一问题，因此在软件上没有很好地处理键盘输入模块。
对以上研究和实验工作进行总结的基础上，得到下面主要结论：
1、选用S3C44B0作为开发平台具有一定的优越性：具有ARM7内核的S3C44B0速度快、处理数据能力强、IO口线丰富、RAM和ROM空间大、低功耗和性价比高等优点。
2、采用U盘存储数据具有创新性：当前USB接口使用广泛、U盘容量大和使用方便等特点，极大提高了在野外工作存储数据的能力和后续处理的便捷性;
3、嵌入μC/OS-Ⅱ，是一个比较有意义的尝试。移动式水质监测系统在野外工作要求具有高稳定性，因此嵌入μC/OS-Ⅱ提高系统在软件方面的稳定性，并使应用软件的层次清晰化，方便后期维护。
4、基于ARM的移动式水质检测系统，测试达到基本预期。
本文研究涉及领域广，工作量大，受时间和本人开发经验制约，本文存在许多不足和值得改进之处。两个主要的方面及其改进思路如下：
1、由于S3C44B0中断嵌套处理存在一些问题，可以考虑选用ARM当前比较规范的新内核Cortex-M3，选用意法半导体公司生产的增强型芯片STM32F103系列。同时该芯片的资料比较丰富，特别是关于中断嵌套处理的应用资料。而且该公司还提供了硬件库，大大方便底层开发。2、如果条件允许，可以向Micrium公司购买监测内核运行状态的软件μC/Probe。该软件可以通过RS232、USB或以太网等接口与电脑通讯，观察μC/OS-Ⅱ内核的运行状态，方便基于操作系统的应用调试。