海洋環(huán)境的復(fù)雜性，要求海洋環(huán)境監(jiān)測儀器能夠進行現(xiàn)場、原位、在線監(jiān)測，并且兼具小型、靈敏、快速、自動化等特點。由于微電子、微型傳感器、計算機技術(shù)、新材料技術(shù)、遙感衛(wèi)星技術(shù)及各種高新技術(shù)的應(yīng)用，海洋環(huán)境分析監(jiān)測儀器的設(shè)計發(fā)生了根本性改變。很多儀器正在向小型化、微型化、多參數(shù)化的方向發(fā)展。微生物技術(shù)、光電技術(shù)、生物芯片技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)以及其他多種新技術(shù)不斷被吸收應(yīng)用于傳感元件，新一代新型監(jiān)測儀器正推動著海洋環(huán)境監(jiān)測儀器的發(fā)展。目前已有多家儀器公司生產(chǎn)便攜式多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀，這些監(jiān)測儀器大多由多個單功能或多功能的微型探頭組合而成，如美國哈希公司生產(chǎn)的多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀，最小外徑不足5ｃｍ，可以監(jiān)測溶解氧、pＨ、氧化還原電位、電導(dǎo)率(鹽度、總?cè)芙夤腆w、電阻)、溫度、深度、濁度、葉綠素ａ、藍(lán)綠藻、羅丹明ＷＴ、銨/氨離子硝酸根離子、氯離子、環(huán)境光、總?cè)芙鈿怏w共15種參數(shù)。此外，色譜儀、分光光度儀、Ｘ射線熒光光譜儀熱分析儀等儀器的體積大大縮小，目前已有便攜式的氣相色譜儀、光譜儀、近紅外光譜儀、Ｘ射線分析等便攜式分析儀器面世。

由于海洋高鹽、高復(fù)雜性、轄區(qū)面積廣闊等特點，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器與淡水水質(zhì)監(jiān)測儀在設(shè)計方面存在一定差異，一些海洋浮標(biāo)、潛標(biāo)和海底監(jiān)測平臺位于遠(yuǎn)離陸地的遠(yuǎn)?；蛏詈＃荒芟癜痘O(jiān)測平臺一樣頻繁地更換儀器試劑、能源，故海洋環(huán)境監(jiān)測儀器除了向小型化、多參數(shù)化方面發(fā)展外，低耗能、溶劑消耗少也是未來海洋環(huán)境監(jiān)測儀器發(fā)展的一個方向。目前已有一些廠家推出無溶劑監(jiān)測儀器，如美國特納的TD-1000C是一種連續(xù)型、在線式、無溶劑的紫外熒光油類監(jiān)測儀。

另外，海洋微生物豐富，長期在水下工作的監(jiān)測儀器不可避免地會遭到海洋生物的附著和損壞，導(dǎo)致儀器性能下降，使用壽命縮短，特別是一些敏感元件表面發(fā)生少量的腐蝕和生物附著就能夠使器件的工作性能受到損壞，進而使整個儀器系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確度和可靠性下降。又由于海洋中的許多極端環(huán)境，諸如海底高壓，海底熱液噴口等，海洋環(huán)境監(jiān)測儀器在未來的發(fā)展過程中，必定要發(fā)展新型的對極端環(huán)境耐受力較強的傳感探頭或監(jiān)測方法，并與材料防腐和防生物附著技術(shù)結(jié)合，以研制出體積小、溶劑用量少或無溶劑、抗干擾能力強、防生物附著、防腐蝕的高效敏感的多參數(shù)海洋監(jiān)測儀器。

我國的海洋監(jiān)測儀器產(chǎn)業(yè)在高端產(chǎn)品、創(chuàng)新研究方面，遭遇國外壟斷、技術(shù)封鎖，在中低端產(chǎn)品方面有自己的產(chǎn)品，但仍缺乏關(guān)鍵的核心技術(shù)，缺乏對工藝和關(guān)鍵材料的深入研究，關(guān)鍵技術(shù)仍然依靠進口。另外，用戶對國產(chǎn)儀器缺乏信任也是造成我國監(jiān)測儀器相對落后、裹足不前的一個重要原因。目前，我國除了溫鹽深測定儀器外，其他理化監(jiān)測儀器的成型產(chǎn)品還很少，海洋儀器研發(fā)和生產(chǎn)廠家較少，國內(nèi)的海洋監(jiān)測儀器生產(chǎn)廠家的規(guī)模均不大，且缺乏自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

２.海洋環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)集成

海洋環(huán)境自動監(jiān)測系統(tǒng)主要有兩方面優(yōu)勢:一是采用原位監(jiān)測的手段能夠?qū)崟r在線反映海洋環(huán)境的變化情況；二是采用自動監(jiān)測，大大減少了人力投入，方便獲得連續(xù)、穩(wěn)定、長期的監(jiān)測數(shù)據(jù)。

原位監(jiān)測是指對原位測試對象采用安裝傳感器、采集器、通信器等方式，進行自動化、電子化、數(shù)字化、聯(lián)網(wǎng)化的連續(xù)、動態(tài)、實時更新數(shù)據(jù)的原位測試，原位監(jiān)測是很多科學(xué)家大力推崇的用于海洋環(huán)境監(jiān)測的方法。早期海洋環(huán)境監(jiān)測部分環(huán)境要素是通過海上樣品采集，帶回實驗室分析檢測的方法，這種方法是將待監(jiān)測的環(huán)境要素與海洋環(huán)境脫離，不能真實地反映海洋環(huán)境狀況，也不能獲取連續(xù)實時的數(shù)據(jù)。而原位探測能夠監(jiān)測海洋區(qū)域的空間和瞬間連續(xù)變化的信息，真實反映海洋環(huán)境活動演化的動態(tài)體系，且操作簡便、靈敏度高和反應(yīng)速率高，特別是在海洋極端環(huán)境條件下，如深海高壓、海底熱液噴口、極區(qū)海洋等。樣品的采集和保存面臨很大的挑戰(zhàn)，原位監(jiān)測則能深入這些區(qū)域，獲得全面準(zhǔn)確的海洋環(huán)境信息。原位監(jiān)測技術(shù)是對傳統(tǒng)海洋學(xué)研究方法的一次重大突破，它的應(yīng)用對促進海洋資源的探測、海洋環(huán)境的監(jiān)測與保護和海洋科學(xué)的研究有重要的意義。

隨著傳感技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展。海洋自動監(jiān)測技術(shù)迅速崛起，目前各海洋強國都組建了適用于海洋動力學(xué)要素和海洋環(huán)境污染物的同步自動觀測網(wǎng)絡(luò)。包括岸基海洋環(huán)境自動監(jiān)測平臺、自動監(jiān)測浮標(biāo)、潛標(biāo)和海床基固定及移動自動監(jiān)測平臺，如何研制體積小、耗能低、數(shù)據(jù)實時傳輸、適應(yīng)海洋復(fù)雜環(huán)境、多功能多參數(shù)、可長時間連續(xù)穩(wěn)定工作的自動監(jiān)測系統(tǒng)，仍是未來海洋環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的重點方向。

３.深海觀測技術(shù)