传统的基于有线网络的数据采集系统由于布线复杂、难以扩展等问题,无法适应一些特定场合中的应用。本文基于有线网络的困境,结合现场数据采集及监测系统的具体业务需求,设计并实现了基于ZigBee网络的环境数据采集系统和基于GPRS网络的远程数据采集传输系统。在采集现场由传感器组成ZigBee网络,由服务器对传感器节点进行轮询采集并进行设备控制,有效解决了现场难以布线的问题。由GPRS网络实现远程数据采集,并设计多通道传输算法,扩展网络带宽,优化大量采集数据的远程传输机制。本文针对海量采集数据的管理,对数据库设计采用分表和分区等优化方式,提高系统的存取效率。提出基于二级缓存的历史数据转移存储方案,减轻实时系统的负担,有利于采集系统长期稳定运行。为有效解决采集系统设备故障问题,提出了基于时间序列数据挖掘的故障诊断方法,使系统具备智能的故障诊断能力,加强了系统健壮性。对系统主要模块的运行和测试结果表明,系统已实现无线通信等各业务功能,并具备一定的故障诊断能力。