随着社会的发展和进步，环境和生态的恶化越来越明显，并日益威胁着人类的生存和发展。要改善人类的生存环境、防止环境的进一步恶化，及时监测环境的变化，掌握环境污染的第一手材料，无疑是首要的一步。 本课题是基于上海纪本电子仪器有限公司的项目提出的。本文通过对国内外研究现状的分析及环境监测网络结构的介绍，提出了本课题的整体设计方案。在深入研究相关理论及最新研究成果的基础上，本文致力于上下位机的设计及远程通信的实现。通过上下位机通信方式的分析，用排队论讨论了上位机被动通信时的通信规则问题。 由8051单片机及外围电路组成的下位机数据采集系统，可实现多路环境参数数据的采集、存储及向上传输，同时可通过键盘与液晶显示器进行数据查询与参数设定。在下位机的设计过程中，详细介绍了硬件电路各部分的工作原理及设计方法。在软件设计部分，详细介绍了软件设计的思想、方法，给出了软件流程图及部分重要程序。ADuC812是一种新型的高度集成的高精度12位数据采集系统芯片，它性能优良，价格便宜，开发手段完备，具有很高的性能价格比。通过对ADuC812原理及开发板的学习，提出了用ADuC812实现下位机设计的方法。 上下位机的远程通信是采用MODEM挂接电话线的方法。下位机通过AT命令实现对MODEM的通信控制，上位机采用MSComm通信控件实现与下位机的远程通信。 在上位机设计部分，首先介绍了MSComm控件实现通信的原理与方法，然后详细介绍了与下位机远程通信模块、上位机数据显示模块、数据管理模块及数据分析处理模块的功能及设计实现过程。上位机控制软件采用VisualC++6.0进行设计，所有的功能都集中在一个界面上，文中给出了实现界面功能的部分主要程序。数据的管理采用数据库的形式，这就解决了通过普通文件读写方式进行操作时，占用较多的系统资源，甚至导致程序崩溃的问题。通过反复调试与完善，最终实现了与下位机站点的通信、上传数据的显示、数据的存储管理、及数据分析报表、曲线的生成等功能。 本系统实现了环境参数的自动采集和数据的实时传输及处理，它实时性好、自动化程度高、电路简单成本低，适应了现代环境监测的要求，并可适用于气象、电力、水文等需要实时监测的各个部门。