随着时代的进步和社会的发展，对于水资源的需求越来越大，水资源在日常生产生活中所占据的重要性正一点一点地提升，这就使得对水资源的管理变得很有必要。目前市场中有很多测量流量的设备，由于具备非接触测量和不改变测量对象特性的特点，超声波流量测量设备在流量测量设备中脱颖而出。　　本文通过对目前超声波测量流量技术现状的学习和了解，提出了一种新的超声波流量监测系统的框架，即终端加分站的框架;设计了明渠和管道两种测量场合下的分站，尤其在明渠测量分站中加入泥位模块，以此提高明渠流量测量的准确度;在明渠分站设计过程中，基于传统的电压比较法存在的缺点，提出了一个在低频情况下准确获取回波到达时间点的软件方法，即“阀值递减法”，对该方法进行了详细介绍，并在论文中对此方法进行了仿真验证;在超声波处理电路中选择了一款具有极强的信号选择能力的滤波电路，并利用multisim12电路仿真软件对部分电路进行了仿真。　　本论文中终端采用STM32F407单片机作为控制芯片，分站采用STM32F103单片机作为控制芯片。分站主要实现流量的测量、存储、显示和上传，分站主要有明渠分站和管道分站两种，分别应用于明渠和管道两种流量测量场合;终端主要实现对各分站流量信息进行汇总，对各个分站的流量信息进行显示，同时存储流量数据，并具备向PC和云服务器上传流量数据的功能。分站和终端之间使用RS-485进行通信。考虑到终端的功能较多，为了提高终端的系统性能，在终端软件系统中引入μC/OSⅡ操作系统，以提高系统的实时性。