数据是数字经济时代的生产资料,是驱动企业发展的关键要素。设备运行、环境变化等动态数据的实时采集是企业在进行数字化转型过程中的实际难题。无线传输技术以其应用的简便性和灵活性受到广泛青睐。但现有的无线技术例如NB-IoT、LoRaWAN等聚焦于低频次的应用,无法满足部分工业现场动态数据高频次、低时延的采集需求。作者对适用于工业互联网的高频次、低时延的窄带无线传输技术进行了研究,并将此技术应用于轴承SPC测量仪的无线数据汇总系统中。根据工业现场设备动态数据采集高频次、低时延的实际需求,采用LoRa扩频调制技术和星型拓扑结构,重构了从数据链路层、网络层、传输层到应用层的无线传输协议,设计了包括信道检测、失败重发、入网鉴权、跨层协作传输在内的多种网内通信机制,保证网络的实时性。相比于同样采用LoRa调制技术的LoRaWAN协议,时延仅仅是LoRaWAN的几十分之一。同时利用多信道方式保障了网络高频次数据发送能力,可实现应用场景内至少五十台设备的并行数据传输。为了降低LoRa无线网络的通信延时,基于马尔科夫链对网络时延性能进行了分析,确定了数据发送过程中所有可能状态,并推导了各个状态间转换概率,确定了链路质量、节点数、竞争窗口大小对于传输延时的影响。并针对应用场景中单个信道上可能有10-20个节点的实际情况,确定了竞争窗口取值为40ms,可以使得百分八十以上的节点在100ms内完成数据传输。同时通过对动态数据特点进行分析,发现其具有周期性的规律,因此采用了周期性合并上报机制,相较于单条数据单独上报的模式,平均时延降低了百分之七十。结合应用场景中SPC设备众多,数据通信频繁,而LoRa传输速率较慢,单信道网络性能瓶颈明显,难以满足应用需求的现状。提出了一种多信道网络方案,并给出了为满足在指定时间内完成特定数据量传输,信道数的约束公式,在提升网络吞吐量的同时也可以使得各个信道负载更加均衡。针对应用背景中50台SPC设备、每个设备每秒产生100字节数据的情况进行了相应设计,确定采用1个下行信道,5个上行信道,可保证任意设备在1s内完成数据传输,从而满足应用场景需求。相较于单信道网络,网络吞吐量提升了6倍。同时,还对整个LoRa无线网络进行了测试,包括距离测试、通信延时测试、负载测试。各项测试结果都表明整个无线网络达到了设计目标,能满足实际项目需要。