海底观测网是海洋科学与技术研究的前沿课题。海底观测网的建设需要使用大量观测仪器。观测仪器在海底长期、连续、实时及可靠地观测需要科学仪器插座模块(Scientific Instrument Interface Module, SIIM)为其提供电能供给与信息交互,需要观测平台为其提供搭载基础。本文从观测仪器的接入需求出发,开展SIIM与观测平台的设计与试验研究,以期积累工程经验,提炼设计方法。本文首先阐述了观测仪器的检测原理与接入参数,为后续SIIM及观测平台的针对性设计提供参考。其次完成了SIIM内部结构散热、走线、电磁屏蔽以及快速拆装设计,SIIM腔体耐压与密封设计；针对内部结构散热设计,进行散热实验,验证了散热结构设计的合理性；针对耐压与密封设计,利用ANSYS进行有限元静力分析,通过高压舱实验,验证了结构设计的可靠性。然后设计了具有良好结构稳定性、流体动力学特性以及姿态检测功能的观测平台,通过ANSYS有限元静力分析,Fluent流场分析,姿态检测单元性能试验,验证了观测平台的实用性。最后进行了水池试验,验证了整套系统设计的可行性。