对智能电器工作现场的电压和电流的采样，有交流和直流两种方法。早期的电力系统继电保护中基本采用直流采样，而在采用可编程数字处理器件为核心的智能电器监控器中，都用交流采样。电压、电流互感器的输出信号经过调理后，变成可与采样环节接口的交流电压信号，相应的采样结果就是处理器件完成测量和保护计算所需的实时数据。

早期智能监控器的设计基本上针对内部不同功能的模块选用相应的集成电路或功能器件，制成不同的印制电路插件卡，通过处理器总线连接成一个完整的装置。这种结构各模块间连线多，电路元件多，印制电路板布线复杂，可靠性差，电磁敏感性(ElectroMagneticSusceptibility,EMS）很高，极易受干扰。

DSP是一种用于高速实时信号处理的微处理器，它注重对实时数字信号的处理，与一般单片机、微处理器有很大的区别。首先，DSP基本采用哈佛结构和流水线技术，片内数据总线和程序总线分开，取指令操作码和操作数可同时进行，减少了指令执行时间。其次，DSP片内大多配置有独立的加法器和乘法器，在同一时钟周期内即可完成相乘和累加两种运算，适合电力系统输／配电线路上的信号处理。此外，DSP有片内中断控制器、定时控制器，便于组成小规模系统，内部DMA通道控制器及串行通信接口与多总线配合，大大提高了数据块传送的速度。

智能电器是一种数字化、微机化的监控和保护设备，其监控器内包含可编程数字处理器件、存储器、各种不同的外围设备接口电路和辅助集成电路，它们都要在处理器件的管理下，按照严格的时序要求，协调一致地工作。由于不能保证存、种集成电路的读写速度与所选用的处理器件完全一致，特别是各种外围设备的执行速度，一般都大大低于处理器件，因此，为保证监控器的正常工作，硬件设计时应充分考虑到快速的处理器件和其他慢速器件的时序协调问题。

微处理器（芯片）本身不是计算机，但它是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。微机包括微处理器、存储器（RAM:RandomAccessMemory、ROM:ReadOnlyMemory)、输入输出设备等，是具有完整运算及控制功能的计算机。单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM、I/O(Input/Output）口、定时器、计数器等电路集成在一块芯片上构成的单片微型计算机。由于单片机的体积、结构和功能特点，在实际应用中可以完全融入应用系统之中，故也称为嵌入式微控制器（EmbeddedMicro-Controller)。