海洋以其广阔的空间、丰富的资源和特殊的政治地位日益成为各国关注的重要战略区域。海洋探测的关键点在于实时、实地了解海洋的状况,为研究海洋提供可靠的第一手资料。因此,实现原位、实时、连续探测是开展海洋研究,尤其是异常海洋环境探测工作的重要发展趋势,并成为在海洋竞争中取得优势的关键。基于激光光谱技术的深海原位化学传感器在这种趋势下应运而生。在国家863计划的支持下,中国海洋大学开展了自容式深海原位激光拉曼光谱系统(DeepOceanCompactAutomaticRamanSpectrometer,简称DOCARS)的研制工作,作为研发工作的一部分,本论文侧重于系统软件的研究与开发,以达到光谱探测、图像采集、工作环境监控等目的。　　 DOCARS系统由硬件系统和软件系统组成。本文主要工作是针对该设备的具体要求并结合硬件系统来对软件系统进行设计和开发,并根据系统在实验室测试及海上试验的工作状况对软件系统进行升级。硬件系统包括可控供电电源、光谱探测与图像采集、单片机控制三个子系统。由深水蓄电池、电源转换器、固态继电器和开关电源组成的可控供电电源子系统实现对光谱仪、工控机等器件的供电；通过MSP430微控制器控制光谱仪、工控机和激光器的工作状态,并读取舱内温、湿度；由PC104工控机控制光谱仪、MSP430微控制器和摄像机进行光谱和图像数据的采集、存储、通讯。根据功能要求编写的软件系统分为水上通讯控制系统软件和水下控制系统软件两部分,是基于VisualStudio2005集成开发环境,利用C＃语言开发完成。通过软件系统的控制,实现了DOCARS自容式工作、舱内工作环境的监控、数据文件传输与管理、工作参数的设定及系统交互式工作等功能。其中,水下控制系统软件通过对光谱仪进行控制来完成光谱信号采集的目的；控制视频采集卡和摄像机获取系统工作照片；对单片机进行测量任务包的写入等功能；与开发的水上通讯控制系统软件配合,实现了系统的交互式工作、数据导出及后期处理、单片机通信等功能。　　 在实施深海现场试验前,DOCARS实验样机必须经过实验室整机调试、耐压试验、甲板统调、入水调试,浅海试验等测试过程,以确保深海试验的顺利实施。作为样机测试的主要环节之一,DOCARS软件系统的测试伴随样机的测试进程而进行。软件系统的测试过程从实验室的整机联调开始,通过发现软件系统的不足从而对其改进。随后在40MPa的环境下对软件系统进行了不同工作模式下的测试。下水前再经过甲板统调,以确保系统入水后工作正常。经过两次海上长时间的试验,该软件系统设计的各项功能在深海现场试验中得到了完全实现,获得了深海环境中海水拉曼信号,并拍摄了系统的工作照片。　　 本文最后在总结所做工作的基础上,对今后工作的开展进行了展望,并浅谈了进一步的努力方向。