依據在線水質檢測光譜信號的特征分析和數學模型描述，經理論分析與實驗研究，確定在線水質檢測光譜信號處理系統，如圖所示：

比色法：將分析的樣品和反應試劑混合后，將溶液中的NH4離子轉化成氨氣(NH3)，氨氣從被分析的樣品中釋放出來。然后將氨氣轉移到裝有指示劑的測量池中，重新溶解在指示劑之中。

我國一直是一個水資源相對貧乏的國家，同時一方面缺水，另一方面由于管網老化和環境污染造成的水資源浪費嚴重。光譜水質檢測技術是水質檢測領域的一個重要發展方向，通過技術現狀與趨勢分析發現，目前該技術存在以下問題：

項目組由多學科人員組成，在物理、光學工程、光譜分析、環境科學等方面具有豐富的專業知識和研發經驗。項目組以中青年學科骨干為主力，由教授（博導）、副教授、講師和研究生等組成，隊伍結構合理，技術力量強。

濁度分析儀可使用在不同地方的過濾裝置上測量原水或純凈水的濁度，如飲用水，各種生產和工業用水，以及任何需要使用合格水的地方。

本項目提出的自來水管網滲漏和水質在線監測儀的開發，將有助于有效的解決上述問題。對于水質檢測，光譜水質檢測技術由于其無接觸、可長期使用的優勢成為水質檢測領域的一個重要發展方向，但當前主流的光譜水質檢測技術仍存在以下問題：

一般用電極電位法來測量PH值，電位分析法所用的電極被稱為原電池。原電池是一個系統，它的作用是使化學反應能量轉成為電能。此電池的電壓被稱為電動勢（EMF），此電動勢（EMF）由二個半電池構成。其中一個半電池稱作測量電極，它的電位與特定的離子活度有關，比如甘汞電極在25攝氏度時，1個PH的變化，導致電極電位59.16MV的變化；另一個半電池為參比半電池，通常稱作參比電極，與測量溶液相通，電位恒定不變。另外還有一支溫度電極，用于補償樣品溫度變化的干擾，（溫度越高，溶液的PH值越小），