无线传感器网络是一种结合了环境感知、无线通信和数据处理的自组织网络,具有成本低、布网快速、可远程监控和大规模组网等特点;利用无线传感器网络对海洋环境以及其物理特性进行观测,对于海洋研究具有重要的价值。但是,在海洋环境监测中,无线传感器网络往往通过复杂的多跳路由机制进行组网,由于海上无线电波传播复杂,单跳传输的距离通常较短,且会存在组网可靠性差等问题,影响了海洋无线传感器网络发挥作用。因此,针对海洋无线传感器网络组网的需求和数据传输特点,设计了一种单跳通信距离增强的星型组网海洋传感器网络系统架构,并实现了相应软硬件系统的集成。本文具体工作包括:首先,设计了基于长程低功耗（Long Range,LoRa）技术的传感器网络软硬件方案。该系统包括传感器节点、汇聚网关节点、数据监控中心和移动监测终端四部分。其中,传感器节点和汇聚网关节点组成LoRa网络。该网络是一种以汇聚网关节点为中心的星型网络,节点之间采用单跳路由的通信方式,避免了多跳传输,复杂度低,可靠性高。在系统数据传输方面,系统除了采用LoRa技术增强单跳通信距离外,汇聚网关节点基于四路分布式天线分集接收数据,提升数据接收性能并改善可靠性,进一步提高海洋传感器网络的单跳传输距离。然后,设计了数据远程监测软件并对系统进行测试。数据远程监测软件包括岸基的数据监控中心和移动监测终端两种软件。其次,依次验证了信息采集、浮标可靠性、GPRS模块入网连接和系统组网及数据通信的功能可行性,并以丢包率（Packet Loss Rate,PLR）为性能指标,实现陆地环境下LoRa较于其他短距离通信模块（以CC1101为例）的传输性能测试以及单跳距离增强的软件系统传输性能测试,最后将系统进行了海上组网测试。测试结果表明,系统具备了整体功能,实现了两个传感器节点的数据分发功能和实时远程监测功能,并且在相同陆地位置及环境下,同等发射速率的LoRa较于CC1101丢包率更低,本文基于LoRa的四路天线分布式接收方案实现的传感器网络能有效地改善系统传输可靠性。