随着物联网的蓬勃发展,企业和用户通过搭建网络控制和管理终端设备的需求日益增长,如何使得大量分散的终端设备能够被高效、稳定地管理成为其中的关键,LoRa技术基于其低速率、远距离、低功耗的特性成为组建物联网的主流技术之一。目前市场上很多企业和用户基于LoRaWAN协议使用LoRa技术和相关产品搭建网络,而LoRaWAN协议属于ALOHA协议,设备数量较大时有可能因为同时发送数据而造成数据冲突导致通信效率的降低,鉴于存在这种问题本文设计和实现了一种基于LoRa技术的物联网系统。本文通过分析了LoRaWAN协议的几种机制以及它们的使用场景和存在的局限提出了一种基于LoRa技术的网络协议,该协议将网络的主动控制权放在LoRa基站中,基于时分双工的原则通过划分长短指令的方式充分利用时间资源的同时提高了网络的容量。基于本协议,在硬件与软件两方面实现了上述物联网系统,并在某地质勘探项目中获得应用与验证,硬件方面基于设备集成的原则设计和实现了LoRa模块电路和两款功率放大模块电路;软件方面基于低功耗要求设计了终端设备定时打开接收窗口和自我修正时间基准的省电方案并进行了实现,基于本文设计的网络协议实现了LoRa基站的程序。最后本文对硬件指标、软件功能和网络性能进行了测试,测试结果表明硬件休眠状态下功耗为46.76μW,接收状态下功耗为69.5mW,发射状态下功耗为477.03mW,功放增益均大于15dB,软件各部分功能正常,网络长时间工作多次查询测试中成功率达到90%以上,平均每秒传输字节数达到理论值的42.97%,.验证了协议的可行性和优越性。