近年来,经济全球化的发展和我国经济建设的粗犷式发展使得环境问题日益加重,环境污染的监控与防治成为各方面关注的焦点,各地提出“数字化”环保的决策来进行环境的管理。随着物联网、传感器、地理信息系统、云计算、大数据等信息技术的发展和环境信息采集量的加大,环保的体系建设正在逐渐从“数字环保”向“智慧环保”演进,并逐步解决“数字环保”系统提出的环保数据采集系统智能化和集成度不高、环保数据实时通信能力弱、由环保数据不共享产生信息孤岛、海量环保检测数据存储、分析等一系列智慧化、信息化问题。本文采用智能硬件技术解决环保检测、监测中的系统集成度、智能化和信息化的问题,设计一种基于ARM+FPGA处理器的智慧环保数据采集系统来支持智慧环保体系的建设。智慧环保数据采集系统的研发包含了固件的开发和硬件层的设计两个方面。固件层进行了基于Zynq SoC和嵌入式Linux的BSP设计,在Xilinx Vivado下进行硬件工程的设计、设计启动方式并将各个硬件功能集成到Linux内核;依据应用需求进行Zynq SoC的资源规划,综合考虑功耗、性能和成本等因素进行芯片的选型和原理图的设计,应用信号完整性、电源完整性的原理进行PCB的叠层设计、布局和布线,给出各个步骤的说明、示意图和结果。论文的最后,介绍了智慧环保数据采集系统各个功能模块的测试、面向环保检测设备和云平台的应用层开发,阐述了智慧环保工作的进展。