在工业、农业等无人值守且无稳定市电供应的场合进行数据采集、传输时,系统往往采用电池供电,因此电池使用寿命是数据采集与传输系统维持长时间稳定工作的关键因素,除了选择大容量电池以外,尽可能降低系统电路的功耗是延长电池使用寿命的主要技术路线。为了满足长时间无人值守、无稳定市电供应且无法使用太阳能电池场合下的数据采集与传输需求,本文设计并实现了一种低功耗数据采集与NB-IoT传输的电路系统,制成了工程样机,能够远程采集现场模拟信号和数字信号,利用NB-IoT无线通信技术将采集到的数据上传至服务器云平台,便于远程监测和管理。该系统重点从以下三个方面研究并实现了低功耗条件下的数据采集与传输技术:（1）硬件电路设计。系统采用一次性锂电池或可选太阳能电池供电,为了保证一次性锂电池单独供电时的续航能力,在充分考虑各功能模块功耗和芯片低功耗性能的基础上合理进行硬件电路设计;设计易于切换和控制的电源电路,降低系统状态转换响应时间;设计锂电池电压检测电路,实时监测锂电池电量信息。（2）软件设计。系统在进行模拟量数据采集时可以根据负载变化动态地调整功耗;对各功能模块进行精细化管理,模块工作结束后立即禁用ADC、SPI、USART等相关外设接口;启用MCU休眠策略,系统处于空闲态时控制MCU进入待机模式,减小锂电池放电电流;选择GPS热启动开机方式,降低系统授时定位功耗;MCU进入待机模式之前将相关I/O口线设置为高阻态。（3）动态电源管理。分析各个电路功能模块的功耗,合理调度NB-IoT通信、RS-485通信、GPS授时定位等高耗电量功能模块,降低其工作频次,系统采用动态电源管理技术,在系统运行时动态地给各个功能模块/芯片分配资源。当需要模块工作时,系统开启该模块的供电电源完成相应任务;当模块进入空闲状态时,关断该模块的供电电源,模块进入关机模式,避免不必要的电量损耗。本系统实现了数据采集与处理、数据校验、数据存储、数据传输等功能,通过对系统工程样机进行软、硬件联合调试以及对各模块功能和耗电量进行测试、分析,证明本设计满足系统功能需求,可以长时间工作在无人值守、无稳定市电供应且无法使用太阳能电池的环境场合。