海洋是人类生命支持系统的重要组成部分,是可持续发展的宝贵财富。深海热液区蕴含丰富的矿产资源和微生物资源,对深海热液区进行长期定点观测为深海科学研究提供必要基础资料,而如何将观测设备准确的投放到观测点是本文解决的重点。本课题的主要工作包括两部分:水下电子测控系统和甲板监控系统的设计。水下电子测控系统主要完成图像和数据的混合传输以及系统控制,包括对水下摄像机图像的稳定传输、各种传感器信号和高度计信号的采集;控制部分主要是对投放装置电源供给的控制,并且针对以往投放装置缺少航向调节的问题,增加了导航推进系统。甲板监控平台主要包括导航控制操作杆和上位机控制界面。导航控制操作杆控制水下装置的运行状态,上位机控制界面主要完成对水下图像和采集数据的显示以及对远端水下设备的控制测量。水下电子测控系统以嵌入式C8051F020单片机为控制核心,通过A/D采样、串口通信实现数据采集和传输功能,通过I/O口控制继电器来实现对摄像机、灯以及四路导航推进电机和释放电机的启停控制。在导航电机控制方面,运用现有理论对模糊PID控制算法进行研究并仿真。通过定义上、下位机通信协议实现程序控制的一体化。甲板上位机采用人机交互界面友好的Visual C++语言编写,软件的执行效率高。下位机软件采用模块化设计方法,使结构清晰,具体包括了A/D数据采集模块、D/A输出模块、电机控制模块、开关量控制模块、上下位机通信模块等。深海投放装置中的混合传输和控制系统在深海科学考察方面有着广阔的应用前景和发展空间,其电子监控系统具有较好的通用性,大大提高了我国深海观测调查设备的性能。本系统已经顺利通过2009年6月的南海深海试验,即将应用在“大洋一号”科考船上。