近些年来,物联网应用得到了越来越多的国内外研究机构和公司的重视,相关技术也进入了飞速发展的阶段。目前,物联网应用中的无线数据传输技术主要是Zigbee和Wi-Fi等近距离无线通信技术。针对Zigbee等技术通信距离短、网络路由复杂、抗干扰能力弱的缺点,本文所设计的千米级无线数据传输策略可以完成远距离控制和数据采集,并具有通信距离远、低功耗、实时性好、抗干扰能力强等特点。本文首先从通信距离、速率、抗干扰性、功耗和成本等方面分析了主流无线通信技术,选择了LoRa扩频技术作为文本的基础,并提出了最适合LoRa扩频的应用场景——远程数据采集和控制。其次,本文对基于LoRa的千米级无线数据传输策略进行了研究分析,采用星形网络结构,设计了可靠的通信协议、自组网协议,针对低功耗应用的MAC协议。选择了STM32F103RBT加SX1278的硬件平台和轻量级操作系统Contiki来实现远距离无线数据传输系统,提高了整个系统稳定性和可移植性。最后,针对“远距离数据传输”和“远程控制”两种应用场景的需求进行了测试,结果显示系统可以在超过2000米的距离以1174.22bps的通信速率进行稳定的数据上传和下传,进而完成组网并按照MAC协议进行系统定时唤醒和数据传输,从而实现远程控制和数据采集。相较于目前主流的Zigbee等技术,具有更远的传输距离、更简单的结构、更高的实时性和更强的抗干扰能力。