随着我国海洋开发力度的不断增大,以及海军由近海转向远海的战略目标,对于目标海域沉积物的声学特性认知需求也必将不断扩大,因此对声学原位测量系统的稳定性、精确度必将提出更高的要求。从海洋技术装备国产化的角度考虑,实现声学原位测量系统的自主开发以及测量技术的进步很有必要。本论文针对海底沉积物中的声学特性在海底资源勘探、潜艇坐底位置选择等相关应用的重要性,研究分析了国内外现有声学沉积物原位探测系统的不足,设计并实现了提供实时监控模式、自容工作模式并同时兼容2套机械设备的深海沉积物声学原位测控系统。本论文的主要工作有:水下部分的软硬件设计和甲板部分的人机交互界面软件设计。水下测控系统主要包括主控系统和数据采集储存系统。系统以STM32F103VCT6和STM32F407VET6微处理器为核心,实现了电机控制,传感器数据采集,水下视频监控,工作日志存储等功能。人机交互界面软件设计又包含系统运行上位机软件、自容模式数据回传上位机软件以及数据后处理软件。后续本文详细介绍了本系统的硬件设计内容,包括电源管理电路、微处理核心电路、网络数据接口电路、系统姿态采集电路、串口通信及隔离电路、模拟量采集电路、数字量采集电路、继电器控制电路、SD卡存储电路等。并详细描述了相关部分嵌入式软件的设计思路,以及PC端上位机软件的设计方案,并对实现的功能进行了简要的概述。最后,本论文设计并实现的系统通过实验室车间调试及黄海海试,验证了整个系统能正常稳定的完成测量任务,满足设计需求。