油田测控是油田自动化生产中的重要环节，近年来随着计算机技术、网络技术的发展，油田测控系统逐渐朝无线化、网络化、智能化发展。对原有的油田测控系统进行改造可以极大地提高油田开采测控的实时性和油田生产的安全性，同时也能降低人员成本，提高生产的效率。
　　现有大多数油田无线测控系统目前使用ZigBee技术组建MESH网络。但是，这种网络由于跳数较多，且需要经历发现路由、寻找路由等复杂的网络过程，用于网络同步的开销较大，功耗较大。网络中节点的通信压力很大，且网络通信延迟较高，因此这种方式的实际网络效果并不理想。此外，油田网络中各个节点采用恒定发射功率的方式，这种方式使得节点发射功率“过剩”，不利于系统低功耗节能的要求。
　　针对上述问题，本文的主要工作如下:
　　(1)针对油田现场测控的需求，研究了油田无线测控系统的网络结构，重点研究了LoRa技术的特点及其组网方式，根据油田现场的实际情况，采用星形的拓扑结构组建了传感器网络和控制器网络。
　　(2)针对传感器网络中存在的通信冲突问题，研究了解决通信冲突的方法，并对原有“二进制指数”退避算法做出改进，使用RTS/CTS机制解决了通信过程中遇到的隐藏节点问题。针对油田现场控制器的通信要求，引入ModBus协议，提升了网络的可靠性。
　　(3)针对系统对低功耗的使用要求，对系统的功耗模型进行了分析，得出了功耗优化的策略。根据不同节点类型，使用节点休眠的方法以及发射功率自适应的方法对网络中的功耗做出了优化改进。
　　(4)设计实现了系统的硬件电路，完成了通信系统的软件设计。在此基础上，设计实现了各个节点的工作流程。搭建了嵌入式服务器，实现了服务器网站系统。
　　本文完成了基于LoRa技术的油田无线测控系统的设计，对系统的通信以及节点及网络的功能进行了测试，通过搭建实验室模拟伴热装置验证了网络的连续控制能力。实验证明:系统软硬件设计合理，通信网络稳定。