本发明公开了一种景观水体曝气充氧在线优化控制系统，包括曝气系统、数据采集与监测系统、数据中心和主控计算机；曝气系统包括若干个曝气终端装置和终端控制系统；数据采集与监测系统包括若干个遥测远传终端和通讯系统；数据中心包括服务器和数据库；主控计算机存储有景观水体曝气充氧在线优化控制程序，能够评估不同气象、水质条件下对水体的曝气充氧效果，通过优化运行参数对曝气系统的开闭以及曝气量、曝气时间进行调整和控制。本发明可以实现在不同条件下监测与评估曝气过程中景观水体的溶解氧浓度和曝气效果，通过对曝气充氧过程进行优化，在保证充氧效果的同时优化运行参数以减小曝气能耗，达到景观水体水质保持以及节能降耗的综合目的。