烟气在线监测系统是为实现烟气污染源污染物排放连续监测而专门设计的在线监测系统。火力发电厂是二氧化硫的主要排放源。

分析气体成分对水泥厂污染源的特点，《水泥行业烟气排放标准》要求对水泥窑及窑磨一体机进行气体分析，采用直测式CEMS，非常适合高温、低湿、高粉尘的烟气监测，避免了传统CEMS容易发生堵塞管路的现象。

直接测量式CEMS是指利用直接安装在烟道内的传感器或穿过烟道的特殊光束，无需对被测量成分进行采样和处理而直接测定烟气中污染物浓度的CEMS。

直测式CEMS烟气在线监测系统主要结构可包括光学系统、测量和控制系统、数据采集和传输系统、校准单元、吹扫系统等等。

直测式CEMS烟气在线监测系统采用差分光谱吸收技术，将探头直接插入烟囱或烟道内，有发射端发出光源，经过测量区的烟气，由接收端接收，通过特定波长的光谱被烟气的吸收情况来测量烟气。由于是直接测量，有其特定的特点。