基于大數據的水質監測設計，以監測數據的采集、處理、結構分析、狀態呈現為流程，將基于大數據的水質監測結果可通過可視化的形式呈現出來，在基于大數據的水質監測設計中，劃分為3個層次：基礎層、數據層和中間層。其中，基礎層主要部署了相關的水質數據采集設備，包括水質數據傳感器、在線監測儀、定點監測儀等水質數據采集設備；數據層是存儲水質等先關數據信息的，部署了基礎數據庫和水質數據庫；中間層主要從數據層的數據庫中獲取相關數據，完成水質數據獲取與數值數據監測等數據挖掘服務，并做好數據管理工作。