X射线单晶衍射结构分析是认识晶态物质微观结构的重要途径和权威方法,X射线单晶衍射仪也逐渐成为常规表征仪器。通过X射线单晶衍射仪的研发,提升了我国重大仪器设备专项的国际竞争力,同时突破了国内X射线单晶衍射仪一直处于空白的尴尬现状,改变国内高等院校、科研院所一直以来依靠国外进口的被动局面。X射线单晶衍射仪操作与控制系统负责对仪器各个部件进行监控、数据采集、分析和处理,是单晶衍射仪的核心软件。论文结合国家重大科学仪器设备开发专项X射线单晶衍射仪操作与控制系统,深入了解各组成功能模块及系统架构,综合现阶段已有的单晶衍射仪软件控制系统存在的不足,突破上位机直接控制下位机模式,设计了基于C/S结构的组织架构;采用RabbitMQ企业级消息队列服务器作为通信控制服务器,根据系统具体业务对消息系统进行设计并以此为基础搭建远程控制系统的通信控制层;封装系统业务,终端通过自定义协议XSI进行远程通信;在图像预处理方面应用晶体学相关知识对衍射图像的倒易变换进行理论上的推导,设计并实现寻峰算法,强度分布算法以及强度映射算法,为后期图像处理提供有力的理论支撑;设计并实现智能判别算法,采用基于峰值点强度以及坐标位置的评价标准实现设备状态的智能判定;最后对远程控制系统的功能和通信控制服务器性能进行了测试。