水资源短缺是我国面临的重大问题,地下水的过采、超采问题日益严重,实现地下水位监测迫在眉睫。传统人工水位监测的方式不论从技术手段上还是从监测精度上都很难满足大范围高准确性监测的要求。采用嵌入式技术开发监测设备,不仅节省了大量的人力物力,而且可以实现水位数据的实时监控,为水文事业提供大量准确而可靠的分析数据。目前的地下水监测存在着以下问题：野外环境取电困难,农村电网稳定性差,工作环境恶劣,传感器发生过早损坏,普通的监测终端数据传输距离短,数据存储量小。针对上述问题本终端使用蓄电池作为供电电源,通过采用双CPU主从模式,实现双向监控,通过设备硬复位,降低了工作过程中终端设备的死机概率；采用SD卡存储数据,解决大量数据存储问题；通过定时器控制电路上电复位设备,解决设备死机现象；设计传感器电源控制电路,保护终端设备,延长传感器寿命；设计有线和无线两种传输方式,根据现场选择合适的数据传输方式。本文研究了WinCE操作系统的内核定制和移植,实现了控制系统模块的基于WinCE操作系统的软件编程,采集模块基于ATMEGA8的单片机程序。整个系统采用模块化设计,分为三个模块：控制系统模块、采集模块、通讯模块。控制系统模块主要实现采集模块的控制,串口接受水位数据,并控制通讯模块实现GPRS无线通讯。采集模块主要实现水位传感器的数据采集并在接收到控制指令后发送给控制系统模块。通讯模块主要实现SIM900的硬件电路,实现与控制系统模块的串口通讯,并实现数据的无线传输。本文的创新性在于采用主从式双CPU架构,双CPU双向监控,在出现死机状况时硬件复位；设计了传感器电源控制电路,延长传感器使用寿命；可实现以太网和无线GPRS传输两种方式。通过对系统功耗,数据采集精度及稳定性、数据传输稳定性和传感器电源控制电路进行测试,稳定性和精度均能满足要求,无线通讯效果良好,证明系统方案可行。