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国家“十三五”规划将推进智能电网应用纳入重点工程,智能电表是智能电网的重要终端设备之一,具备电参计量、数据处理、数据传输、故障检测、故障报警和远程通信等功能,是生产生活中不可或缺的电能计量和电网安全检测设备。当前智能电表的联网能力和远程控制方式正在发展,将现在蓬勃发展的工业以太网和物联网技术推广到智能电表中,具有重要意义。本文基于传统智能电表的基础应用过程,针对多控制功能电表的以太网通信和短信控制功能做深入研究,主要内容包括:1、首先确定了电表的硬件综控单元——STM32平台,采用“双CPU”解决方案,配合其它硬件模块,实现电参计量、总线通讯和远程控制等功能,电表与其它工业设备可无缝通信和并完成控制任务,同时,电表可方便融入智能电网系统。2、分析基于μC/OS-II、LwIP和FreeModbus三大协议栈的软件体系,从电表软件系统架构、Modbus通信、短信控制和电参计量等各子模块深入研究,详细讨论协议栈间的协调通信过程和计量数据的转换、封装和入队列过程。3、基于完成的电表,讨论其在楼宇系统中的应用实现过程,重点分析主从站通讯过程与短信功能的变量对应关系,从电力监控、短信控制、短信报警和PID控制用于楼宇空调控制方面完成实验验证。4、基于完成的电表,讨论其在工业泵房系统中的应用实现过程,重点分析泵房各设备间的组网方式和控制数据流的传输过程,从短信控制、短信报警、设备组网和模糊控制用于水泵机组控制方面完成实验验证。本文的研究成果验证了智能电表能够和多种控制功能结合的新思路,在传统智能电表上集成了以太网通信和短信控制功能,实现多表合一,解决了传统方案中设备混乱的难题,也最大化利用了综控单元的运算能力。论文的思路和实现过程对于智能电表开发有一定指导意义,同时,电表在多场合中的应用得以实现,其兼容性和便捷性均得到充分体现,也说明了以智能电表为依托的新型智能化终端将大有前景。