明渠水位管控是灌区管理一项很重要的工作，直接影响着灌区灌溉能力、供水安全和供水质量。为了解决供水过程取决人工，灌溉管理粗放造成的农户用水纠纷，在灌溉过程中引入信息技术，科学客观的管理明渠灌溉过程是灌区建设的必由之路。灌区明渠水位控制系统含有时滞、大惯性环节，且控制参数复杂多变，Bang-Bang控制和常规PID控制难以适用。针对以上难题，本文对灌区水位控制系统进行了建模，并在分析常规PID控制系统的基础上，设计了模糊自适应PID控制器，建立模糊规则，根据偏差和偏差变化率自动调整PID控制参数。通过MatlabSimulink仿真分析，该控制器具有很好的鲁棒性，比常规PID控制器在水位控制中有更好控制效果，提高了被控系统稳定性和整体性能。另一方面，为满足明渠远程测控系统现场设备之间的通讯要求，论文研究了基于MODBUS的现场总线通信技术，分析MODBUS协议软件的实现方法，基于C语言定义了灌区水位测控系统的MODBUS协议，制定水位测控系统设备的通信规则。最后，论文基于uLinux-ARM9平台开发了灌区水位的远程测控单元（RTU），测控单元通过485接口和GPRS设备通信，实现了灌区信息中心和测控终端设备的通信。