随着科学技术与信息技术产业的快速发展,与我们生活休戚相关的水表也在不断的更新换代,超声波水表由于其非接触式测量、应用范围广、精度高、智能化、成本低、安装维护方便等特点,得到了广泛的应用。传统的机械式水表不能适应社会发展的需要而逐渐被取代。超声波水表常用温度传感器测量温度进行温度补偿,成本高而且结构复杂,本论文在对计量精度影响很小的情况下,采用查表法实现了温度补偿,减少硬件,简化结构,降低了整体设计成本。传统的人工抄表方式需要工作人员挨家挨户收集水表数据,不仅劳动力成本高而且工作量大,并且不能及时反映用户的使用情况;尽管有线抄表方式解决了人工抄表的一些问题,但是它需要铺设大量的电缆,不仅增加了额外的开支而且易于受到天气以及电网的影响,抄表系统的正常运行受到了严重的影响。随着物联网的发展,无线抄表方式越来越多地被使用,NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)是一种新型的物联网技术,其具有广覆盖、低功耗、低成本、大连接、使用运营商授权频段、无需中间硬件设备和软件做支持等特点,与其他无线抄表方式相比,优势明显,应用越来越多。因此,本文设计了基于NB-IoT技术的超声波水表。该系统硬件有超声波水表与NB-IoT模块两部分组成。其中,超声波水表选用TI公司的16位超低功耗单片机MSP430F4152作为主控芯片,超声波换能器选用“U”型安装方式,选择高精度时间转换芯片TDC-GP21完成超声波在水中发射与接收之间的时间间隔测量。根据它们之间测量的时间通过查表法进行温度补偿,通过时差法计算出流体的流速,进而计算出流体的流量,由LCD液晶显示屏对累积流量等信息进行显示。超声波水表中内含基于NB-IoT技术的NB-IoT无线传输模块BC95-B8,单片机通过串口把累积流量等信息发送给该模块,该模块定时通过运营商基站把传输的数据发送给IoT(物联网)云平台,通过云平台实时查抄超声波水表用水量等信息。经过实验检定与整体测试,本课题设计的超声波水表达到了国家应用的标准,通过NB-IoT无线传输模块,单片机与IoT云平台能够正常、稳定的进行通信,数据传输及时有效,达到了预期设计的标准。