В то время, когда мир уделяет все больше и больше внимания защите окружающей среды, важность мониторинга качества воды является самоочевидной. Тем не менее, его разработка столкнулась с множеством узких мест. С одной стороны, неравномерное распределение точек мониторинга и недостаточное количество точек мониторинга не может полностью и точно отражать качество воды в области воды. В качестве примера, принимая большое озеро, вокруг него расположены лишь несколько точек мониторинга, а центр озера и других районов долгое время находился в слепой зоне мониторинга. Как только качество воды станет ненормальным, трудно обнаружить его вовремя. С другой стороны, старение оборудования для мониторинга и технологии отставания привело к плохим возможностям обнаружения для следовых загрязнителей и новых загрязняющих веществ. Например, некоторые старые датчики обладают чрезвычайно низкой чувствительностью к обнаружению для некоторых новых остатков пестицидов, которые не могут удовлетворить все более строгие потребности в мониторинге. В то же время масштабные данные мониторинга не имеют единых стандартов и эффективных механизмов совместного использования, формируя «острова данных» с низкими показателями использования.