依据在线水质检测光谱信号的特征分析和数学模型描述，经理论分析与实验研究，确定在线水质检测光谱信号处理系统，如图所示：
比色法：将分析的样品和反应试剂混合后，将溶液中的NH4离子转化成氨气(NH3)，氨气从被分析的样品中释放出来。然后将氨气转移到装有指示剂的测量池中，重新溶解在指示剂之中。
我国一直是一个水资源相对贫乏的国家，同时一方面缺水，另一方面由于管网老化和环境污染造成的水资源浪费严重。光谱水质检测技术是水质检测领域的一个重要发展方向，通过技术现状与趋势分析发现，目前该技术存在以下问题：
项目组由多学科人员组成，在物理、光学工程、光谱分析、环境科学等方面具有丰富的专业知识和研发经验。项目组以中青年学科骨干为主力，由教授（博导）、副教授、讲师和研究生等组成，队伍结构合理，技术力量强。
浊度分析仪可使用在不同地方的过滤装置上测量原水或纯净水的浊度，如饮用水，各种生产和工业用水，以及任何需要使用合格水的地方。
本项目提出的自来水管网渗漏和水质在线监测仪的开发，将有助于有效的解决上述问题。对于水质检测，光谱水质检测技术由于其无接触、可长期使用的优势成为水质检测领域的一个重要发展方向，但当前主流的光谱水质检测技术仍存在以下问题：
一般用电极电位法来测量PH值，电位分析法所用的电极被称为原电池。原电池是一个系统，它的作用是使化学反应能量转成为电能。此电池的电压被称为电动势（EMF），此电动势（EMF）由二个半电池构成。其中一个半电池称作测量电极，它的电位与特定的离子活度有关，比如甘汞电极在25摄氏度时，1个PH的变化，导致电极电位59.16MV的变化；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，与测量溶液相通，电位恒定不变。另外还有一支温度电极，用于补偿样品温度变化的干扰，（温度越高，溶液的PH值越小），
