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在现代分布式测控系统中，伴随着测量点的增加和更趋分散化，远程线路铺设及维护付出的代价也越来越大。特别是在一些地理条件复杂、线路架设困难的场合，采用无线方式实现采集数据的传输就显示出了巨大优势；在对一些弱信号的检测中，通常还要求数据采集系统具备很高的采样精度。因此，研制出一套体积小、功耗低、集成度高、功能强、精度高的小型无线数据采集系统有着重要的现实意义。
本文所阐述的小型无线数据采集系统结合了高精度数据采集技术与射频无线通信技术，实现多站点分布式数据采集和无线数据传输，可望用于地震勘探、环境检测、医疗器械和其他工业测控领域中。本文在简要介绍了无线数据采集系统的国内外研究现状后，指出用无线数传技术进行数据通信已经是现代数据采集系统的发展趋势。在对无线数据采集系统的应用及市场需求分析之后，给出了本系统研究的目的和意义，并提出了系统的设计框架结构。
本课题应用无线数传模块PTR8000，以PC机为中心组建了点对多点的无线数据采集通信局域网，完成了数据采集子站、通信主站以及中继站的硬件电路设计。为解决数传模块速率相对偏低与24位A/D高采样率之间的矛盾，论文提出了可存储采集子站的思想，并利用大容量FLASH存储芯片予以实现。此外，本系统为了更方便各采集站点内的暂存数据输送给PC机，还应用CH375在采集子站上设计了备用USB接口。
针对特定领域的应用，数据采集子站采用了24位∑-△A/D转换器ADS1255来设计。ADS1255功耗极低、SPI数据输出接口、完善的自校正和系统校正系统，比较适合低频数据采集系统使用。论文详细讲述了数据采集子站的设计过程，特别对数据采集和无线传输部分作了重点阐述，并给出了数据存储、USB接口、ADC电源滤波等部分的设计电路。由于系统为电池供电的高精度数据采集系统，故对系统的电源部分也进行了优化设计。24位数据采集系统精度指标是本系统关心的问题，所以本文还阐述了如何从硬件设计上减少系统噪声和干扰。 软件是智能仪器系统至关重要的部分。本系统的各通信站点采用了MSP430系列16位单片机作为主控核心，系统的通讯和数据采集等都是通过模块化编程实现的。论文分析了系统软件的结构，分别给出了数据采集子站、控制主站、中继站和上位PC机的软件流程，就其中的A/D驱动、上位机串口通信程序等难点给出了具体的C语言参考程序。其中，点对多点的无线通信协议软件和上位机的控制软件是软件开发的重点，论文对其作出了详细阐述。对单片机程序的开发采用了较汇编语言可读性好、修改方便和易于移植的C语言，上位机的程序则是用Visual Basic6.0工具编写的。
论文说明了用软、硬件相结合的方法进行系统调试的一般步骤，并就无线数传可靠性和数据采集子站的采样精度进行了测试，给出了具体测试结果。本文还给出了系统达到的其他性能指标。
由于条件和时间的限制，本系统只使用两个子站模块和一个主站模块进行了实验，对更多站点的组网只是完成了软件设计；对多站点的精确同步采集问题也只是进行了简单的分析。但是本无线数据采集系统的核心——24位数据采集子站及其与上位机的通信都已经实现，并取得了较好的测试指标。
论文在最后对本课题实现的工作和缺点做出总结，为系统的改进和完善提出了切合实际的建议。