双电源系统中开关装置的性能决定了供电设备的安全可靠性,这种电源自动转换装置又称ATSE(Automatic Transfer Switching Equipment)因各行各业需求的提高逐渐无法满足。这就需要对ATSE在功能性和可靠性上提出一些改进方法来逐渐完善,以达到不同行业对供电连续可靠运行的需求。根据项目设计的功能要求及性能指标,以STM32F103C8T6芯片为核心处理器,采用模块化设计系统的硬件和软件,着重分析了电能参数的采集计量模块和故障快速切换模块,通过通信接口及通信协议来实现系统的控制、监测、数据传输等功能,并在上位机实时显示两路电源的参数和故障状态。设计交流采样电路,采用DMA存储方式快速处理,由MCU计算各电能参数的有效值。开关装置选用高灵敏、快速启动的大功率继电器,控制电路中使用光电耦合器很信号继电器进行安全隔离及驱动。失压故障下,通过CAN通信对光电耦合器的节点进行采样检测实现快速切换。软件设计中用DIT-FFT算法进行谐波处理,准确处理相关的电能参数信息,有效的实现控制电气设备。经过对测控系统的整体方案设计、硬件电路设计、软件设计及上位机监测,研制出了带有智能性和快速性的双电源供电装置。并对实验样机进行了大量实验并统计结果对比分析,可以验证能够满足设计要求和各项性能指标:电能参数能够准确有效采集并实时计量,切换时间最大不超过100ms,失压故障下自动切换时间≤20ms,系统的误差范围均在设计要求范围之内。本系统装置能够对实现自动检测控制和无人值守安全供电设备提供参考设计依据,常用在铁路、高速公路等其他交通道路信号的电源装置中。