随着国家电力行业的快速发展,国内的电表系统越来越智能化,为人们带来巨大的便利。但是面对人口聚集地区,当下的电表系统仍旧面临着用户数量有限、空间占用率高、抄表繁琐、管理困难等困境,难以满足所有人群的功能需求。为了提高用户体验、解决实实在在的用户痛点,新一代智能电表将物联网概念融入到系统当中,电表系统也愈加趋向集成化与模块化。本文采用集中式管理的方式整合大量用户,将智能电表作为底层的感知单元,让其承担更多任务,包括用户数据采集与控制等基础性任务以及深层次的数据处理与管理任务。通过增强电表的功能性、扩大用户数量、添加远程抄表、赋予边缘数据处理能力,大大提高了多用户电表的使用价值。本文首先针对智能电表市场需求进行论述,展示了多用户智能电表系统的使用前景。接着从技术角度对智能电表系统的改进方向做出讨论,以此改良现有的单MCU智能电表系统方案,将整个系统分成数据处理终端、电能采集终端和独立计量模块三大部分,通过两块MCU确立一套全新的集中式多用户智能电表系统,增强系统的安全性能、实现高效管理。随后,基于硬件和软件两个方面进行研究,其中硬件系统重点从显示通信板、供电底板和电量采集板三类单板展开设计。显示通信板和供电底板是采用两块不同的STM32主控芯片分别控制的单板。前者负责数据整合处理,配合NB-Io T和Cat-1模组进行无线通信,实现物联网设备接入,串联了用户数据和云端处理平台,大大延伸电表系统的作用空间,加强管理能力;后者负责供电的同时,通过片选的方式配合多个电量采集板进行采集和控制,大幅提升用户数量,适应学校、居民楼以及商圈等人口密集型应用场景。基于硬件系统的双MCU设计,软件系统方面被分为两部分,一部分采用μCOS-II实时操作系统规划人机交互、数据处理、数据加密、数据通信等任务,并进行多任务管理提高系统实时性,另外一部分采用裸板负责控制提高系统安全性和稳定性,两个软件系统通过CAN总线相互连接确保可靠性。最后搭建系统测试平台,从电能计量、空间占用率、通信功率、电源稳定性等方面展开测试。测试表明,本系统在模块化设计、系统稳定性与安全性、电能计量精准度等方面具有较大改良。电表系统具有较高实时性、灵活性,优化了用电管理,加强了隐私保护,适用于小区、学校等聚集性场合,具有较高的应用前景。