配电线路在线监测系统为智能电网的健壮运行提供了保障,汇集单元作为配电线路在线监测系统中的通信枢纽其通信的可靠性和实时性越来越受到关注。随着配电网的建设,传统的汇集单元已经不能满足需求。本文设计了一种新型的汇集单元,采用基于LoRa模式直接序列扩频通信方式,功耗低,传输距离远,采用多种供电模式,可以长时间不间断运行。并且设计了无线自组网及相关通信协议,通信实时性强,可靠性高,满足配电线路在线监测系统的需求。本文首先分析了汇集单元在信息通信及处理方面的需求,根据分析给出了整体的设计思想,给出了设计方案。然后,对汇集单元的硬件部分及软件部分进行了研究与设计,主控芯片选用STM32F103单片机,无线通信芯片选用SX1278,GPRS通信模块采用SIM900A,对无线通信模块以及各功能模块进行了设计,对相应程序进行了编写,实现了汇集单元无线发信与收信功能。并且,在分析了采用无线通信方式优势的基础上,参考无线自组网技术,制定了无线自组织网络的通信协议以及协议转换的设计。同时为了避免汇集单元与采集单元突发情况下的通信阻塞,采用了二进制指数退避算法。最后,完成了相关的实验测试与结果分析,结果显示本文设计的汇集单元成功的完成了协议转换与数据的收发,证明该汇集单元的设计方案可行。