水利自动化系统利用现代科技手段，对水利相关信息的数据采集提供计算机科学方面的技术支持，提高水利工作的自动化和管理水平，并能随时向上级管理机构准确、及时、全面地提供信息，为水利管理的科学决策提供依据，实现水利管理工作的自动化、信息化，将水利自动化和管理提高到一个新的高度。论文首先对水利自动化系统进行功能需求与性能需求分析，在此基础上阐述了水利自动化系统的运行模式，并探讨了三层架构体系设计模式的基本概念，就本文中设计水利自动系统所采用的技术：PLC和组态软件二次开发技术、远程数据传输技术、数据库技术分别进行阐述；其次，研究了水利自动化系统的总体结构功能，并就系统的主要功能：监控中心单元、监控中心系统、通信网络和防雷避雷单元进行设计，并对系统进行了结构与数据体系设计，随后就系统设计的功能需求，并根据业务需求建立了系统的数据库。最后，根据系统的功能需求与设计，实现了系统通过电缆、光缆、GPRS作为信道来进行各个模块之前的通信；实现了系统的监控中心单元、监控中心系统、通信网络和防雷避雷单元的实现，最后就水利自动化系统进行功能与性能方面的测试。本文的研究对于水利信息化发展具有一定的理论与实践价值。