随着工业化的快速发展,陆地空间和资源日趋紧张,对海洋的开发利用成为了全球各国的迫切需求。改革开放以来,我国近海探测装备技术研究上取得了一定进步,但是对于远海和深海的探测技术还不够完善,海洋声学原位测量技术作为海洋声学测量必不可少的手段,其重要性不言而喻,从增强国家自主创新能力的角度出发,研制海底声学原位测量系统也很有必要。本论文顺应当前海底声学原位测量技术的发展方向,分析了国内外声学原位测量系统的缺陷,研制出一套基于现场总线的海底声学原位光电控制系统。该系统由水下舱控制系统和甲板监测系统组成,使用了模块化设计,具有较强的软硬件扩展性。结合课题需求,控制系统搭载了嵌入式操作系统,对多任务进行统一调度,使用光电复合缆实现了控制系统多模式工作和高清可视化监控数据传输。控制系统硬件设计以Cortex-A8处理器为核心,使用模块化设计,设计了集现场总线CAN通讯、串口通讯、网络通讯三种通讯方式的通信板卡,实现系统通信功能;设计了信号采集板卡,实现传感器信号采集功能;设计了信号输出(继电器)板卡,实现系统控制功能。甲板监测系统设计实现了光纤通讯资源的配置与水下舱控制系统板卡的健康状态监测功能。系统软件设计分为主控系统嵌入式软件设计和上位机软件设计。主控系统嵌入式软件设计在嵌入式Linux操作系统下使用多线程编程,实现声学单元的控制、外围传感器信号采集与解析、系统工作逻辑实现、数据的自容存储等功能。系统上位机实现了多种工作模式选择、可视化监控界面、人工干预和工作系统数据导出等功能。本文研制的基于现场总线的海底声学原位光电控制系统经过实验室调试和车间整体联调后,本人随科考队赴西太平洋执行了40余天的科考任务,在实际科考任务中,整个系统实现了稳定应用,能够达到课题设计要求。