目前在我国有一大批正在建设和即将要建设的水电站,如果大坝失事不仅将影响工程的正常施工和运营,还会造成人员财产的损失,在某些情况下甚至会导致社会性灾难。安全监测对大坝的设计、施工、运行有着很重要的作用,而边坡的安全监测在整个监测系统中占有重要的地位。本文主要针对青海拉西瓦水电站的高边坡安全设计了一个监测系统。整个系统包括底层测量模块、上层软件和通讯三个部分的内容。本人主要负责底层测量模块和中继器模块的软硬件设计。底层测量模块使用C8051F040作为控制核心,实时在线,高精度地对多种传感器进行监测,并通过CPU自带的CAN总线进行远程、可靠的数据传输;中继器模块则是采用双CPU的方式进行设计,CPU之间采用SPI总线进行通讯,以保证远距离通讯的准确率和速度。具体的工作如下:(1)设计的底层模块的硬件和软件,使系统获得了高精度和良好的实时性;对底层测量模块进行了温度校准,保证了全温度范围内的测试精度。(2)利用串行并行转换芯片,在保证系统精度的情况下可以测量更多的传感器,减少了硬件的投入,实现了小型化。(3)设计了中继器,保证了与PC通讯准确,提高了系统的负载能力,进而形成了一种节点内由CPU、模拟总线和控制驱动总线组成,节点间CAN现场总线连接的大型远程水利系统的监测系统。(4)对该系统进行了大量的测量实验,分析产生各种误差的原因,给出了解决和提高测量精度的具体方法。目前系统已经基本调试完成,在实验室中进行的实验可以达到水利系统国家标准要求的精度,即将拿到现场做进一步的测试。