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智能用电系统的基本功能是融合电能实时计量、自动控制、网络通信等技术,实现电能消费的可见、可控、计划性和自动规划等目标。智能用电系统由多个智能用电插座和一个智能用电网关组成。区别于普通电源插座,智能用电插座除了给用电器提供电源,还支持对接驳用电器的电能消费实时计量、自动开关控制等功能；智能用电网关通过Zigbee等网络通信技术和智能用电插座通信,实现电量数据实时采集、开关命令和状态交互等功能,智能用电网关是智能用电系统的管理和控制机构。为了方便系统管理,智能用电网关还需具备因特网和电信网访问机制。目标嵌入式智能用电网关采用LPC1788微控制器(ARM Cortex-M3)作为硬件核心,通过串口和Zigbee协调器通信,进一步和Zigbee网络中的智能用电插座通信；系统集成标准Ethernet网络接口,通过TCP/IP协议接入电信IMS网络。运行于智能手机、平板电脑、PC等平台的IMS终端可通过IMS网络访问智能用电网关,实现对智能用电系统的管理和控制。本文的主要目标是设计并实现一款支持接入电信网络的嵌入式智能用电网关,主要工作是设计实现了目标智能用电网关的系统软件和应用软件。在充分理解目标功能需求、分析LPC1788微控制器体系结构、学习相关通信协议基础上,本文完成的主要工作总结如下：1)移植了μC/OS-Ⅱ操作系统,并构建了TCP/IP协议栈；移植了PJSIP开源SIP协议栈；2)设计了网关和Zigbee协调器的通信协议,并实现了串口通信程序；3)设计了智能用电管理和控制系统软件结构,包括相关的数据结构、“串口数据处理、网络数据处理、定时器、SIPUA处理”多任务接口等,并设计了一种多任务间异步数据缓冲区读写机制,实现了高效的多任务数据协同；4)基于PJSIP协议栈,设计并实现了标准SIP用户终端功能,扩展SDP协议支持智能用电管控数据交互,实现了STUN客户端,支持相关消息交互NAT穿越。本文实现了一款支持SIP协议的嵌入式智能用电网关,任何终端都可通过Internet或电信网络通过IMS信令交互实现智能用电系统管理和控制,有助于促进智能用电系统的普及应用。本文成果已经通过辽宁邮电规划设计院有限公司的测试与验证,满足了设计目标,已经被对方整合到其相关产品中实际应用。