2013年的汉诺威工业博览会上德国代表团首次提出工业4.0这一概念,此后世界各国相继出台相关国家战略,以物联网为基础的产业智能化开始深入人心。所谓工业4.0指代的是第四次工业革命,是利用信息化技术促进产业变革的一次革命,在这一国际背景下,我国开始加快水文水资源数据化建设,通过完善国家整体抗洪防洪预警系统以及水文水资源综合管理系统,对国家整体水资源调控、水利工程管理以及信息化起到了巨大的推动作用,加速了水利行业的整体现代化^[1]。早期的水文水资源信息系统建设主要基于3G或4G网络,对基站信号覆盖有较高的要求,然而大多数水文信息采集站坐落于人迹罕至的河流森林地区,为了确保数据能够稳定正常的上报,不得不在监测站选点做出妥协。近些年来广域低功耗网络（low power wide area network,LPWAN）技术不断发展,给水利信息网络建设注入了新的动力,本文的主要内容,就是通过结合当前最主流的LPWAN通讯技术Lo Ra设计一款网关,并研究如何将其用于水利信息网络建设,尝试解决目前水利信息网络中常见的技术难点。首先对目前主流的LPWAN技术进行总结和对比,介绍为何选取Lo Ra作为本文选用的技术,并对Lo Ra技术的原理进行介绍,分析如何利用其技术特点设计系统。其次会根据目前市面上较为成熟的硬件产品进行选型,设计网关的硬件框架和软件的运转流程,解决诸如大容量节点接入,智能休眠延长网络寿命等技术难点。