目前，工业现场常采用基于PC的工控机组成复杂的监控系统，它具备了丰富的图形交互界面和网络功能。对于大型系统，这种方案是合理、实用的；但对于一些小型系统或复杂的小型设备，采用工控机这样的方案，其体积过大、成本高、对环境的要求过高的弱点就较为突出。部分厂商采用传统的单片系统来实现以上工作，然而单片系统较差的图形处理能力、人机交互能力以及网络通讯能力，使得其很难满足应用对象的需求，而且开发工作也会变得非常复杂、庞大。本文简述了嵌入式技术在工业监控系统中的研究意义，提出了一种新的小型工业监控系统的模式，其核心是由32位ARM9微处理单元、Windows CE操作系统、必要的通讯接口和人机交互设备组成的嵌入式控制器。接下来探讨了系统的总体功能和硬软件框架。在硬件上，本文着重对嵌入式控制器进行了设计，采用了Samsung公司的S3C2410X微处理器芯片为核心，并对一些关键部件作了设计，包括：电源、晶振、复位、串行接口、LCD接口、USB接口、SDRAM接口、以太网接口和JTAG接口电路。同时，本文还对系统硬件的抗干扰问题作了研究。在软件上，本文将系统分为平台层的操作系统定制和应用层的监控软件设计两部分进行描述。在操作系统的定制中，进行了驱动的开发，完成了操作系统的定制移植；在监控软件的设计中，根据监控系统的总体功能，给出了几大基本功能模块的设计方法，功能模块包括：串行通讯模块、采集数据管理模块、I／O点监控模块．趋势曲线显示模块、异常报警模块、控制策略模块、以太网通讯模块。同时，本文还对系统的实时性问题作了研究。在本文的最后，将此监控系统模式运用到实际应用中，设计了一个垃圾焚烧炉监控系统，完成了硬软件平台的设计。实践表明，本文所设计的嵌入式小型工业监控系统模式具有功能强大、人机界面友好、体积小、成本低、可靠性高、开发方便、系统可扩展等优点，对工业监控系统的发展将产生深远的影响。