广袤的海洋里蕴藏着极其丰富的海洋资源,认知、开发和利用海洋,是21世纪研究开发的重中之重,是我国由海洋大国向海洋强国目标实现的必由之路。海洋环境监测和海洋调查经常需要对深海海洋环境进行长期的实时测量,深海海洋要素垂直剖面实时测量系统就是一种针对海洋定点的垂直剖面进行现场持续测量的海洋观测装备,它可以长期、定点、实时的获取水文、水质等垂直剖面海洋环境参数。深海海洋要素垂直剖面实时监测系统是一种具备自动升降功能的剖面观测系统,剖面测量平台可沿系留钢索上下移动进行剖面数据的循环采集存储,剖面测量周期结束后可将观测数据传输到主浮体,主浮体通过控制绞车释放通讯浮标采集主浮体以上剖面数据并将整个剖面观测数据发送回陆基接收站,最后回收通讯浮标。此系统既具有潜标的优点,平时位于水下50米,又具有浮标的优势,可释放通讯浮标通过卫星发送数据,从而实现了为深海大洋的立体海洋环境监测提供一种高效、经济、安全、隐蔽的测量手段。本文主要研究垂直剖面实时测量系统的数据采集与控制系统相关的技术。首先讨论了深海海洋要素垂直剖面测量系统的整体方案设计,其次,针对系统的剖面测量平台子系统、主浮体子系统和通讯浮标子系统上的具体功能技术指标进行了硬件设计,然后介绍了各子系统的功能需求并进行了嵌入式软件设计,介绍了不同子系统的工作流程,最后针对各部分子系统进行了软硬件的功能测试,结合实验室调试和深海布放测试验证了深海海洋要素垂直剖面实时测量系统工作可靠,达到了预期的设计目标。在本文结尾,对深海海洋要素垂直剖面测量系统的技术设计和拓展应用进行了总结和展望。