集中抄表系统是指不要电力员工到现场就能统计用户电能消耗的智能管理系统。传统的人工抄表方式工作量大、工作效率低,严重影响了电力企业的形象。低压电力网覆盖率广、连接方便,不要任何额外的架线就可以实现通信,节约了大量人力物力和财力。本文的电力载波集中抄表器采用电力线作为基本的通信渠道,通过电力载波或RS485对电能表数据进行抄读,采集来的数据经过CPU和计量模块的处理后,通过以太网或3G网络信号将数据传送给主站。论文首先介绍本课题研究的背景、来源和意义,以及电力载波集中抄表器在国内外的发展和现状。紧接着分析电力载波集中抄表器的总体设计方案,阐述电力载波扩频通信技术和数字调制方式,载波芯片的选择和技术指标。按功能需求设计各个硬件电路单元模块。集中抄表器硬件包括电源模块、控制模块、计量模块和通信模块。电源模块采用CPU、载波模块、3G模块等各自供电,以增强其抗干扰能力。CPU采用Atmel公司的芯片AT91SAM9260,文中详细介绍了该芯片的外围电路设计。载波通信模块采用青岛鼎信的芯片TCS081C,该芯片是一个基于直接序列扩频的通信芯片,调制方式是FSK频移键控。计量模块采用71M6515,计量的数据作为参考标准,不作为收费依据。3G通信模块采用华为的MU203芯片,通过联通WCDMA网络与主站通信。集中抄表器软件开发环境采用嵌入式实时操作系统LINUX,并设计了Boot Loader引导程序和Linux驱动程序,重点给出了集中抄表器的各应用层软件功能和软件流程图。最后根据电力行业的要求,对集中抄表器进行功耗、雷击浪涌、静电和群脉冲干扰和高低温等实验测试,并对测试结果做出分析。根据测试结果分析,该集中抄表器的抄收效率和抗干扰能力均达到了相关电力行业的标准。实地安装运行后,运行效果良好,表明该集中抄表器性能稳定、可靠性好。