电力配网系统作为电网向用户供电的最终环节,由于地域分散、线路分支多、新老设备混杂等原因,在整个电力系统中故障率相对较高。由于系统中高压、大电流的存在,如何安全、高效、及时地对设备潜在隐患进行预警一直是个难题,较早发现问题隐患,有效地避免事故的发生是电力企业的迫切需求。在本论文中,就电力配网预警监测系统设计中的基本功能、总体结构、网络结构、信号处理、软件开发和应用分析等关键技术进行了论述。首先结合我国配电网的基本结构,介绍了系统的现实需求和项目由来,对配电网中的常见隐患或故障现象进行了分析。接着,针对项目的需求,在系统整体结构上,提出了数据采集器、数据收集器和监控中心的三层网络架构,数据采集器和收集器选择了以第二代ARM Cortex-M3内核的高性能、低功耗的32位微处理器LPC1768为核心的硬件实现方案。根据在线监测系统环境噪声严重的现实,提出了利用小波变换实现弱信号降噪处理的方法,给出了处理方案；随后对系统中关键的AD采样等模块、网络通信接口、RS485通信模块、语音告警模块的实现方案和抗干扰设计进行了详细描述,给出了相应的硬件电路和软件实现。网络基于标准TCP/IP协议和RS485现场总线协议,便于系统的扩展和重构,具有极大的灵活性。软件设计上,提出了基于μC/OS-Ⅱ操作系统的软件设计方案,实现了模块化的应用开发。软件系统划分为AD采集、RS485通信、TCP/IP通信、语音告警等多个独立任务,通过μC/OS-Ⅱ的内核调度对多个任务进行管理。同时,引入信号量机制处理任务的同步问题；使用环形缓冲区解决了通信过程中主处理器和通信模块的速度差异。RS485主从式多机通信机制解决了采集器的灵活扩展问题；TCP/IP协议适应各种网络接入技术,增强了组网的灵活性。多任务系统的设计解决了在单任务系统中难以处理的实时性差的问题,同时增强系统工作的可靠性；对各个任务模块,较详细地给出系统软件的整体设计思路,软件流程和关键代码,对网口等模块的底层的驱动部分,较详细地介绍了相应的驱动细节以及任务的具体运行过程。接下来对管理中心的应用模块的实现和整个系统的测试情况进行了论述。最后,系统的主要优势和实际应用效果进行了分析和总结,应用实践表明,该系统能够对配网系统隐患实时预警,对提高配网系统的可靠性有一定的促进所用,具有极大的推广价值。