物联网技术经过不断发展和创新,相关技术已经日臻成熟。在广域物联网领域,以NB-IoT,LoRa为代表的技术也逐渐开始投入应用。由于广域网的环境特殊性,一般采用各种电池作为供电模块,因此对物联网硬件系统功耗提出了更高要求。本文主要针对低功耗物联网,以降低系统功耗为目的,从硬件和软件两方面着手进行研究,主要工作如下:首先,研究了计算电路系统功耗的相关技术,推导了CMOS的电路功耗和工作频率之间的关系,为计算系统功耗提供理论基础。分析了NB-IoT模组为代表的硬件低功耗技术的特点及低功耗实现原理,对比了基于状态的低功耗算法(DPM,Dynamic Power Management)和基于性能的低功耗算法(DVS,Dynamic Voltage Scaling),给出了算法的低功耗性能及适用场景。其次,基于抽象的广域物联网进程模型,提出了适用于广域物联网环境的基于状态的低功耗算法,基于进程模型对进程之间存在的依赖关系,提出了面向进程集的RD-LEDF算法。并结合电池的放电特性,优化RD-LEDF算法,达到降低系统功耗,合理使用电能,延长电池工作时间的目的。最后,详细分析了提出的RD-LEDF算法的时间复杂度,空间复杂度和低功耗性能。基于通用的硬件模组,实现了广域物联网进程模型中基于状态的低功耗算法,并验证了其低功耗效果。