水利设施是我国社会稳定发展的重要组成部分,生活用水、工业用水、水力发电、农业灌溉等行业都需要有一个稳定的水利设施体系。但由于我国地理环境较为复杂,水资源分布不均,处于偏远地区且地形复杂的一些水资源地带仍没有相应的水位监测装置,加上近些年洪水灾害的频繁发生,因此,完善水位监测系统,预测水位变化规律是十分必要的。如今,物联网和激光技术的成熟发展,使得水位测量系统的设计更加适应时代背景下实时性与精确性要求。采用激光传感器作为系统的感知层设备,不仅可以达到毫米级的测量精度,而且具有功耗低、体积小和抗干扰能力强等特点,适合复杂环境的地点使用。应用无线通信技术,可以将多节点的传感器数据快速稳定的传输到服务器上,从而达到实时监测与预测的目的。基于物联网技术和激光测距的应用,本文设计了一套水位测量系统,系统包括激光测距、无线通信、微控制单元、电源管理、上位机和光伏电源6个部分。下位机设计选用STM32F103作为系统的MCU,通过MCU驱动激光传感器实现水位数据的采集。MCU将采集数据封装成帧发送至4G芯片,4G芯片成功接收后,通过Modbus RTU通信协议将数据发送到云端服务器。为了更加直观显示水位变化情况,利用Visual Studio设计了上位机窗口程序,将云端服务器数据通过TCP协议拉取至订阅者。由于水位测量装置的铺设地点具有复杂性和多变性,因此设计了太阳能供电方式,采用改进的扰动观察算法来实现太阳能电池的最大功率点跟踪（MPPT）,从而提高锂电池的充电效率,节约太阳能板的面积,减少占地空间。为了降低水流波动对测量精度的影响,设计了水流缓冲装置,使激光能平稳的在浮板上反射,减小数据波动。系统设计完成后,在通化县太安水库、金厂镇浑江支流对系统的测量精度、通信稳定性和光伏充电性能进行了实验测试。测试结果验证了系统的可行性与可靠性,最后通过实验数据结果对系统的设计进行了总结和分析。