本课题旨在利用目前流行的嵌入式技术，设计出简单实用的、适合小型水电站监控的系统，降低其复杂性，同时保留齐全的功能。本文的系统在总体结构上，通过对发电机的输出信号，经过数模转换之后，把电信号转换成数字信号，然后对其进行各种运算处理，与此同时，通过传感器对水轮机的转速以及发动机端电压频率进行测量，将测量到的数据与系统的设定进行比较，实时监测其关键数据的变化情况，并通过PID控制、励磁电流的控制，进一步控制发电机的端电压、无功功率和有功功率。机组在进行开关机的过程时，利用主控对发电机以及系统的侧电压的相角差进行控制，根据同期条件的不同变化，给调速器加上均频脉冲，给励磁装置加上均压脉冲，使得发电机组实现并网操作。本文在分析小水电站监控要求的基础上，通过结合S3C2410微处理器的特点，设计开发了硬件系统的各个部件电路，包括了串口设计、IIC总线设计、时钟设计、A/D转换设计、触摸屏设计和以太网通信设计。本文根据小水电各个功能模块控制的要求，结合硬件设备，利用Linux设计了硬件部分的驱动程序。在功能模块的程序开发上，用简单的方式实现了系统的控制要求，软件体系集成了磁力、同期、调速、主控的主要功能，并有数据采集分析、机组监控等功能，采用了触摸屏作为人机交互接口。本文对所开发的系统进行了可靠性设计，在硬件系统上，通过选择高品质设备、隔离技术、吸收电路、采用电流环输入、重要传输线采取屏蔽电缆和采取防雷措施等方式提高可靠性；在软件商采用组态软件形式、容错设计、软件滤波、逻辑闭锁，限值闭锁、优先级设置、设备运行状态的自动检测、数据保护处理、循环冗余校验等方式提高可靠性。