本实用新型涉及一种分散式村镇污水处理在线监测系统。所述的在线监测系统包括智能网关、可编程控制器、电磁流量计、氨氮在线监测仪、数据服务器、客户端和4G物联网卡，智能网关插入4G物联网卡后连接可编程控制器与数据服务器，用于可编程控制器的数据，并将数据发送到数据服务器，连接远程故障处理系统，实时监测水质及处理能力；电磁流量计用于实时监测处理之后达标排放的中水的出水流量，统计日处理污水总量；氨氮在线监测仪用于实时监测处理之后的水质情况，并控制出水阀门；数据服务器用于连接智能网关和客户端，统计并分析设备的运行状态，将设备故障与水质情况实时推送到客户端。本实用新型运行稳定、反应速度快、及时反馈、自动化程度高。