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随着嵌入式技术、计算机网络技术和通信技术等电子技术的发展，促进了各种智能仪表的应用，为电能管理系统的发展提供了条件。本课题采用电表+采集终端+集中器+主站上位机的四层系统结构，并应用嵌入式模块技术，开发了面向居民小区的基于GPRS无线网络的嵌入式电能管理系统。
本电能管理系统由主站、集中器、采集终端、多功能电能表以及通信信道组成。主站与集中器之间采用GPRS无线网络进行通信，丰富了系统数据传输手段，增强了适用性和灵活性；集中器与采集终端之间和采集终端与多功能电表之间采用RS-485总线进行通信。
为了满足系统设计需求，集中器硬件结构基于三星S3C2410微处理器，具有触摸屏、四键小键盘、RS-485、SD卡、USB等外围接口，并支持模块化扩展。集中器软件以嵌入式Linux系统为平台，由自行开发的触摸屏、键盘、PPP拨号等设备驱动程序，改造移植的MiniGUI人机界面中间件、SQLite数据库管理中间件、PPP拨号程序等组成，其上层应用管理软件在此基础上，按照任务划分，采用模块化方式实现。
论文分析了电能管理系统的国内外现状和发展趋势，阐述了电能管理系统的工作原理及设计需求，提出了系统总体结构及设计方案：研究了电能管理系统设计的主要关键技术，包括系统的典型架构、系统的通信信道技术、系统集中器设计与实现；详细讨论了集中器硬件的设计与实现，从构建嵌入式软件系统的角度，驱动程序、中间件软件移植、系统功能应用等方面，详细论述了集中器软件系统的设计与实现；并在论文最后给出了系统测试的方法以及运行结果。