数据采集系统广泛应用于科学研究和工业生产中,在提高人们工作效率和工厂生产效率上扮演着重要的角色。以往的数据采集系统的设计往往追求系统的采样速度和采样精度,但随着时代的发展和社会的进步,人们开始关注数据采集系统的功耗,通信方式以及存储容量等问题。基于这样的背景,本文设计和实现了高能效无线数据采集系统。该系统优化了系统的功耗设计,扩大了系统的数据存储容量并采用无线通信技术进行数据传输。本文详细讲述了高能效无线数据采集系统的软硬件设计和系统低功耗设计。本文根据系统设计的技术指标,设计了系统的总体方案和系统的数据通路,从理论上分析其可行性。其次本文设计了系统采用的FPGA+MCU双处理器的硬件平台。在系统的软件设计上,在MCU部分,本文重点分析了系统人机交互的软件设计,数据存储的文件系统的设计和FPGA和MCU处理器之间的通信协议的设计;在FPGA部分,本文详细地介绍了FPGA内部各个模块的功能设计及逻辑设计。在系统低功耗设计上,本文首先对系统的功耗进行了详细分析,然后结合当前流行低功耗设计技术和系统的特点设计系统高能效运行的方案并进行功耗测试。本文的最后分析了系统的功能测试结果,并对本文设计的系统提出了改进的意见。测试结果表明,系统硬件平台设计合理,软件设计方案稳定可行,系统功能实现良好,为本系统的后续开发提供了良好基础。