1. 水质数据采集：使用STM32单片机配合各种水质传感器（如温度、PH值、溶解氧等），实现对水体各项指标的精准测量。利用合宙LuatOS系统开发，通过Cat1模组将监测到的数据上传至云端服务器。

2. 数据传输与处理：采用4G网络技术进行数据实时传送，在后台部署基于Python语言的大数据分析平台（如Apache Spark、Hadoop），对水质信息做进一步的分析和预测。此模块旨在确保采集来的原始资料能够被及时有效地转化为有用的信息，为后续决策提供支持。

3. 用户界面展示：通过Web前端技术开发一个易于操作且美观大方的数据可视化页面，在地图上实时显示各监测点的位置及其对应水质状况，并以图表形式直观呈现历史数据变化趋势。这有助于城市管理者和公众更好地理解当前环境状态，提高环保意识。

二、系统架构和技术选型