随着我国经济的迅猛发展,电能对各行各业越来越重要。大量电能的利用促使电能基本计量装置——电能表的精度、易操作性和智能化有较大的提高。电子式多功能电能表是一个完整的系统,包括硬件、软件和结构件。作为计量工具,其指标必须严格遵循国家标准和行业标准。在本文中,首先阐述了电子式多功能电能表的定义、必须遵循的准则以及它们的分类。然后介绍了应用于电能表的IEC62056系列通讯协议,重点介绍了IEC62056-21、IEC62056-61和IEC62056-62的内容以及在电能表中的作用。电能表硬件部分包括各功能单元分析、电源部分和逻辑部分电路设计及主要器件的使用原则。详细解说了电磁兼容设计方案,并列举案例进一步说明它的实际应用方式。软件部分包括电能表的上电初始化、电能计算、事件记录、通讯协议等方面的设计,其中IEC62056-21,IEC62056-61和IEC62056-62部分在通讯方面的应用是重点。本文设计的电能表经检测和用户使用表明:电能表准确度达到0.5S,实现了有功和无功的计量、多费率计算、数据备份功能、红外、RS485的通讯功能和显示功能等。并且将一种新的通讯协议IEC62056-21应用于电能表,该协议不但适用于简单的居民用表、复杂的大用户计量/监测仪表,还适用于相关的数据采集管理系统,已在国外广泛使用。并且该通讯协议可通过RS485及红外等电能表常用的通讯媒介进行数据传输,可以兼容其它的通讯协议,具有灵活的可移植性和组网功能。实验表明, IEC62056-21通讯协议作为电子式多功能电能表的通讯协议是可行的。该电能表采用了国际统一的标识码格式IEC62056-61存贮内部的数据,极大地提高了计量系统对计量装置的统一管理性和兼容性,是值得重视和大力推广的。