工业控制领域中，RTU系统的节能问题、无线网络的组网和优化以及通信协议的统一化都是迫切需要解决的问题，如何结合软硬件技术实现系统的高性能、低功耗是目前RTU系统研究中最主要的指标。　　在研究过程中，以ATSAM4L-EK芯片为研究对象，分析了该芯片的主要特征以及微功耗模式;在对嵌入式系统、低功耗及数据采集器的应用进行了详细研究的基础上，对基于Cortex-M4的微功耗数据采集器进行了设计与实现，最大幅度降低系统的功耗，实现了系统的微功耗设计;分析了FreeRTOS的源代码，对Cortex-M4微处理器进行了嵌入式操作系统FreeRTOS的移植，并进行了相关的配置和测试，实现了系统的跨平台操作;在FreeRTOS操作系统上，对系统的各个模块进行软件配置，设计了基于A11规范的RTU系统的ZigBee组网及与PC机通信的串口通信协议，实现了系统与PC机和仪表之间的串行通信。　　实验结果表明，该系统能够满足工业及油田自动化对功耗的要求，在微功耗模式下系统功耗最低可以达到1.5μA，大大节省了能量的消耗。统一的标准有利于相关设备的互联，提高了对现场数据的采集和施工的效率，同时也方便了对采集到的数据进行解读。