配电自动化系统作为与用户端直接联系的电力自动化系统,直接关系到用户用电的稳定性及用电质量。同时,随着微电网及电动汽车的推广应用,基于智能配电室集群的区域配电自动化系统将逐步得到推广。该系统需要使用基于IEC61850的通信系统实现不同系统之间的通信连接,但大量采用传统协议的设备无法接入IEC 61850系统。Modbus支持多种电气接口和传输介质,并且帧格式简单、紧凑,在电力监测等领域得到了广泛的应用,但目前对于IEC61850与传统协议的转换主要集中于IEC60870-5-103和IEC60870-5-104,对于如何实现Modbus与IEC61850的转换的研究还很少。为了实现Modbus与IEC61850的转换,本文分析了区域配电自动化系统中对于通信系统的需求,结合目前通信规约的使用现状,提出设计一种基于Linux嵌入式操作系统的网关,用于完成Modbus与IEC61850的转换,能够实现将使用Modbus协议的IED转换为支持IEC61850标准的IED,达到遗留设备接入IEC61850系统的目的。首先,采用了模块化设计方法设计了整个通信网关,并详细介绍了网关中的关键模块的工作流程。其次,分析了Modbus规约的报文帧结构和IEC 61850的数据模型结构的特点,根据这些特点设计了基于sAddr的规约映射方法。然后,根据所设计的映射方法设计了映射关系数据库,并详细介绍了网关中IEC61850服务端模块中主要功能的实现方法。最后,使用Linux嵌入式操作系统和ARM芯片设计了通讯网关的试验样机,详细介绍了样机中的各个模块的设计方法,对样机的各个模块进行了测试,并使用完整的样机测试了通信网关的几个主要功能。