水位测试系统是为了动态跟踪高精度测量河流模型中的水位变化而设计的实时测控系统，河流模型是为了研究河道再造河床过程、不同时期的洪水演进过程、江湖关系变化及防洪对策而设计建造的河工模型。水位测试系统研究的主要内容是：实时测控网，由上位机(工控机)和分布于河道的多套下位机(河流模型水位测量仪)组成，采用了基于RS485和MODBUS协议，通信距离达1.2Km,波特率达19200，节点达128个；为确保精度，采用高精度光栅尺作为传感器，其分辨率为lure；为实现良好重复性，通过对其信号进行特别处理，克服了水位探针频繁上下换向可能导致计数不准问题，实现了水位位置高精度检测；获得机械分辨率：选用专业多细分(2，4，8，16，32，64，128)步进电机驱动器控制步进电机，使其达到微步距，从而系统分辨率优于10um：动态跟踪，在保证分辨率的基础上，探针可快速运动，从而既可用于水位波峰测量，又能满足测量分辨率；定时器，采用基于12C总线的定时器P8563产生采样定时信号，使得采样间隔精度高并可编程，同时P8563还用于提供基本的步进电机步进控制和产生和探针极化信号；计数，采用具有UP／DOWN计数器的AT89S52，直接由CPU对光栅脉冲计数，简化了电路；存储，采用基于12C总线的EEPROM24LC256保存仪器参数和测量结果，使得数据可以可靠的储存；可靠性，采用了自恢复保险、抗雷击PVS管及WATCHDOG等技术，提高了系统可靠性和抗干扰能力。通过室内试验证实，系统达到了河流模型要求的集中控制及动态高精度水位测量要求。系统已成功应用于国家级重点项目长江防洪模型上．实用证明系统能实时精确地提供防洪模型中各观测点的水位。