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针对恶劣环境下远程未知监测区域，进行现场数据采集比较困难和危险的问题，以无线传感器网络技术为基础，设计了一种高精度数据采集系统。系统的无线声音传感器网络节点以FPGA为主控芯片，系统采用了模块化设计的思想，包括含有实现节点与上位机通信功能的USB数据接口模块、调理转换声音信号的采集调理模块、无线通信的无线收发模块、存储数据的存储模块、负责节点供电的电源管理模块。测试结果表明，系统最终可实现在24 kHz的采样率下对监测区域内频率为1 kHz的不同声音信号高精度采集。