近年来，大功率整流系统已被广泛应用于化工、冶金、城市轨道交通及高压直流输电等领域，国家能源科技“十二五”规划围绕“安全、高效、低碳”的要求，提出对这些高能耗行业进行低碳技术改造和低碳经济的发展思路。为实时监测整流系统的一些重要部件的运行功耗，考核设备的实际性能，对其做出相应整改措施，迫切需要研制一款多通道高精度的监测系统。本文主要研究了监测系统的数据同步采集及通信方式。本文首先概述了监测系统的数据采集技术和通信方式的研究现状，介绍了多通道高速高精度的数据采集技术。根据监测系统多通道数据同步采集的要求，通过对同步采样方法的详细讨论，拟定将软件同步措施的偏差累积增量法作为提高采集单元同步采集的方法，以及使用光纤通信来同步触发采集单元进行采集。其次，综合考虑系统的测量精度以及电流、电压同步采集的要求，选择6通道同步采样的ADS8364转换器作为系统的采样芯片。根据系统的总体结构，对A/D采样模块进行了分析。采用模块化设计方法，对采集模块进行了软件设计，实现了多通道同步数据采集。最后，研究了单片机与网卡芯片的通信接口电路。通过对监测系统通信协议的分析，确定了各层的通信协议。设计了底层网卡的驱动程序，完成RTL8019AS的寄存器的正确配置，以实现数据包的正确接收与发送。然后，设计了TCP/IP通信连接模块，完成各采集板与上位机的通信连接，实现各采集板对上位机指令的接收以及采集数据的传输。