针对电网电压谐波监测系统的应用需求，结合抄表自动化、嵌入式系统、无线通信以及网络通信的技术发展，本文讨论了基于嵌入式技术的数据交换器的研究与开发。该数据交换器具有多种现场或远程通信方式，能够满足不同地区、不同用户条件下的系统通信要求，对国产电压谐波监测系统的技术升级和应用推广有着重要意义。 本文首先介绍了电压谐波监测系统应用、国内抄表技术发展现状，提出了课题研究的目标和内容。在分析应用需求的基础上，明确了数据交换器的功能指标和系统结构，并详细讨论了架构设计的有关问题和相关技术开发的条件，如开发平台的选择和嵌入式操作系统的选型等；阐述了数据交换器硬件设计方案，给出了各硬件电路模块的设计原理图，包括主控制器模块、以太网模块、GPRS模块、USB模块、SD卡模块、串口扩展模块和电源等，并结合：EMC设计要求完成了数据交换器PCB设计；根据功能要求，给出软件的总体设计方案；结合μC/OS-Ⅱ操作系统、TCP/IP协议和文件系统的移植和开发，分别介绍各功能模块的设计，包括以太网通讯、GPRS通讯、定时抄表和参数设置等，并详细地阐述了RTL8019、USB接口、NANDFlash、明基GPRS模块、SD卡、串口扩展和LCD显示等底层硬件驱动的开发与编程。功能测试表明，数据交换器研制开发是成功的。最后，本文总结了课题的研究开发工作，并对进一步的研究工作提出了建议。