我国是一个农业大国,但同时也是一个水资源相对匮乏的国家,水资源分布不均匀,且总量不足。农业用水量占全国用水量的绝大部分,水资源的短缺是制约我国农业发展的一个重要因素。众所周知,农田灌溉用水是农业用水的重要部分,我国的灌区渠系大多为明渠,自上世纪90年代以来,随着灌区工程续建和节水改造工程建设的加快,传统的水量调配和量测技术已经不适应农业生产的发展要求,大中型灌区的渠道已经是标准化渠道,这为我们研究新型的明渠测流方法提供了很好的基础和条件。根据我国灌区明渠量水的研究现状、目前的实际应用情况以及发展趋势,本课题研究并设计了一种新型的基于物联网的倾角式明渠自动测流系统。基于物联网的倾角式明渠自动测流系统突破传统的思想与理论,主要利用测流杆角度的变化来反映明渠的流量,角度信号由光电编码器采集并传输至主控制器,在我校水流大厅实验室的U型渠道进行大量的实验,建立了角度-流量的数学模型,并将数学模型写入软件程序中。实际测量时水流冲击测流杆,测流杆偏转的角度对应着明渠的流量,此流量值可在现场的屏幕显示,并且能够通过无线传输模块传输到互联网上读取、存储与分析,实现了明渠的自动测流。本研究和设计主要自主完成了以下几项研究内容:(1)利用传感器技术、物联网技术、计算机技术及相关的专业知识完成了基于物联网的倾角式明渠自动测流系统的总体方案设计;(2)设计并完成了该系统的硬件电路、信号采集电路、无线传输模块、液晶显示模块等;(3)利用JavaScript和golang程序语言完成了该系统的软件程序的编写和调试;(4)在实验室的标准规格的U型渠道上进行了大量的实验,最终建立了角度-流量关系的数学模型;(5)设计并制做了基于物联网的倾角式明渠自动测流系统的机械固定装置。本研究结合物联网技术、传感器技术及计算机技术,设计并实现了一种全新的测流方法,该测流方法测流操作简单易行,真正意义上实现了自动测流,并且测量结果经过无线传输可实现远距离读取和存储,对我国的大中型灌区的标准渠道自动测流有一定的实用价值和推广价值。