水作为一种重要的自然资源,它与土地、阳光、大气一起构成了所有生物所必须的基本生存条件。我国作为农业大国,对水资源的需求量所占的比重相当大,不同地域水资源的不合理分配以及供需矛盾日益突显,农业用水量已经达到了全国总用水量的70%以上,其中农业灌溉用水处于主导地位,灌溉用水大多为明渠输水。近年来随着经济的发展、灌区输配水工程和田间灌溉工程的标准化建设,实现了灌区的有效节水,同时对水资源的合理调配和水资源的有效利用,将会大大提高农业用水利用率,让“水”更好地为我们所用。随着信息化建设的快速发展,灌区朝着精准测量、实时监控以及科学有效的管理方向发展。基于我国灌区目前存在的一系列测流的难题,设计一套适合灌区信息化建设的测流系统,对于我国水资源监控能力的建设具有重要的意义。本课题研究结合我国灌区明渠量水的现状、应用和发展趋势,研发了一套基于物联网云平台的便携式明渠流量自动监测系统,利用毕托管和压差式传感器实现渠道流量信号的检测,将多路该检测信号通过多路数控模拟开关送入STC8051单片机进行处理,实现测量值在就地液晶屏显示或者通过物联网传到云平台进行处理,从而实现流量的实时监测,为明渠测流提出了一种新型的测流方法。本课题主要有以下几项研究内容:(1)依据毕托管原理、伯努利原理以及水力学动静压力学等相关理论知识,结合现有的计算机技术、传感器技术及物联网通信技术进行基于物联网云平台的便携式明渠流量自动监测系统的整体方案的设计。(2)设计本系统的硬件电路,包括数据采集、数据传输、液晶显示等部分。(3)根据测流条件要求,对测流装置机械部分进行设计和制作。(4)利用Python语言、C语言结合C++完成本系统软件程序的编写和调试。(5)根据客户端、服务器终端的特性,研发本系统的云平台。(6)系统需要在水流实验大厅标准渠系上进行大量的实验,获取流速-流量实时数据,建立断面流速分布曲线模型,验证本系统的可靠性及实用性。依据现有的水利学科相关理论和提高测流设备精确度的需要,通过大量的实验,验证了本系统的测流精度,实现测流过程中数据的无线传输以及实时监控,降低测流成本,本系统操作简单易于携带,这对我国灌区的渠道测流有着重要的推广价值和应用前景。