本发明公开了一种基于数据帧格式优化和数据压缩的无线数据采集系统，由现场上位机、远程上位机、多个无线传感设备、Wi‑Fi路由器、私有云数据库组成；现场上位机处理用户输入的各类数据帧格式和压缩信息，得到每个无线传感设备的最优数据帧格式和数据压缩方案；无线传感设备按照对应的最优数据帧格式和数据压缩方案，采集、压缩和打包数据，进而传输至私有云数据库或者现场上位机；远程上位机可远程连接私有云数据库获取特定实验名称的历史数据，最终进行数据解压缩和使用。本发明实现了方便的数据采集和管理；并利用工业时序数据的稳定性和时序性，实现Wi‑Fi网络数据帧格式优化和数据压缩，大大提高了数据帧利用率，减轻网络带宽和存储空间的压力。