随着全球陆地资源的日趋紧张和环境的不断恶化,海洋资源的重要性日益凸现,人类社会的发展必然越来越多地依赖海洋,而海洋环境监测的能力,直接影响着海洋资源开发和海洋环境保护的程度和效果。为此本文结合国内外海洋环境监测技术的现状,分析了海洋环境监测的特点,根据现场的应用需求,对海洋环境监测数据采集器进行了设计与开发,同时设计了海洋环境监测中关键参数的有关数据处理方法。通过分析海洋监测中各个环节的结构和关键问题,确定了海洋环境监测系统的功能需求,提出了以双单片机为核心,具有多种接口和大容量存储器的数据采集器的整体设计方案。在设计中主要开发了数据存储模块、实时时钟模块、模数转换模块、串口通信模块和提高数据采集器抗干扰性的复位监测模块的软、硬件,实现了数据的采集、存储、处理、传输等功能。根据数据采集器和上位机软件对数据处理的不同需求,对海洋环境监测中关键参数的相关数据处理方法进行了设计。在对几种数据处理方法的分析和比较的基础上,采用复合滤波的方法实现了数据采集器中的数字滤波;根据风速、风向的特点提取了极大值点和最大值点;使用数据插值和曲线拟合的方法对潮位值进行了数据补遗;结合潮汐的规律采用滑动平均法完成了高低潮位值的提取。实验室模拟调试实验和现场实际数据处理结果表明,设计的数据采集器能够完成主要水文、气象参数的采集并进行数据预处理;在上位机中对关键参数数据的处理也取得了预期的效果,为海洋环境数据处理其它环节的研究提供了较为准确的数据基础。