随着社会经济的发展和进步,环境保护问题越来越得到广泛的重视和关注。环境监测能准确、及时、全面地反映环境质量状况及变化趋势,为环境保护、规划管理以及污染源控制提供科学依据,是环境保护工作中一项不可或缺的基础性工作。面对环境监测监测量多样、监测业务流程多变的特点,目前相关环境监测系统显露出诸多不足,如系统适应性差、寿命周期短、监测成本高、开发周期长、重复利用率低等。因此研究设计一种适应环境监测特点,并具有较强适应性的环境监测系统的设计方法具有重要的现实意义。本文分析了现有环境监测系统存在的问题以及产生的原因,针对环境监测的特点和发展趋势,制定了环境监测系统的设计原则和设计目标,在此基础上设计了环境监测系统的总体架构,并对系统的软件架构、数据组织、业务流程构造以及负载均衡等相关关键技术进行了深入分析和研究。论文首先制定了一套编码规则及体系,对监测系统设计和使用中的数据单元和处理单元等进行了规范,为系统的数据组织和业务流程构造奠定了基础,也为监测系统整体的可扩展性和适应性奠定了基础;针对环境监测监测量多样性和监测业务流程多变的特点,利用动态可配置技术和可扩展数据库技术,对监测参数进行动态配置,从而实现了对不同环境监测参量的监测;结合面向对象的软件设计思想,抽象出环境监测系统中的典型实体及其相互间的联系,设计构建了以基础数据表和业务数据表为核心的监测系统数据组织结构,并在此基础上实现了监测软件系统的业务流程重构;针对环境监测系统高并发数据的特点,在对加权轮询算法、加权最小连接算法、最小负载算法等三种算法分析研究的基础上进行了监测系统的负载均衡设计,并利用OPNET软件对监测系统进行了仿真实验,结果表明采用加权轮询算法系统负载均衡效果更好。最后,根据本文的编码体系设计和数据库设计思想,针对声环境监测设计了一套分布式环境噪声监测系统;利用监测参数及业务流程动态配置思想,针对电子燃油泵总成的性能测试设计了一套通用的电子燃油泵总成性能测试系统。两个系统均达到了预期的设计目标和性能,验证了本文研究的环境监测系统设计思想的正确性和可行性。