受益于科学技术的飞速发展,物联网技术已经在当今生活中得到了广泛的应用。在物联网技术中低功耗、远距离无线传感网络起着至关重要的地位,与其它无线传感网络相比较,基于LoRa的无线传感网络可以适应更远距离、低功耗的应用场合。本文设计实现了基于LoRa的无线传感网络数据传输系统,主要包括三方面的工作:第一,在硬件系统中,终端节点模块以STM32L151C8T6低功耗单片机和SX1278射频芯片展开设计;路由网关一侧,采用片上集成系统芯片MT7688A微处理器和LoRa射频集中器构成路由网关硬件电路。第二,完成了终端节点微控制器与路由网关微处理器对射频芯片的软件驱动,根据路由网关系统的实际需要,在MT7688A路由网关上移植了 OpenWrt操作系统,实现了数据压缩传输、LoRa网络私有通信协议、MQTT通信协议,同时为了防止路由网关与服务器之间的网络故障,在路由网关中移植了 SQLite3备用数据库。第三,考虑到传统LoRa网络采用ALOHA算法的不足,提出了一种基于CAD模式的防碰撞算法,并在LoRa网络中仿真分析了两种算法的数据碰撞率。最后,在实际不同环境中测试了终端节点的实际功耗、数据传输距离、数据压缩率、MQTT通信效果等。对于本文设计的基于LoRa的无线传感网络数据传输系统,通过仿真的结果表明基于CAD模式的防碰撞算法碰撞率远低于传统的ALOHA算法,可以容纳更多的LoRa节点。经过实际测试,通过对硬件和软件的优化终端模块低功耗休眠模式电流达到5.4uA,系统终端节点与客户端可以正常通信,实际测试的最远传输距离可以达到4.12Km,满足远距离应用的需求。