在开采石油的工作过程中,能够实时、精确地获取石油矿井下的温度、压力等参数是十分必要的。通过对参数的分析,采油工作者可以了解储油层的情况,并为后续注水加压和其它开采操作提供数据参考。以往的参数获取方法有很多,但是大多采用铺设电缆的方式,此类方式既浪费大量电缆,调试又需停产。也有系统采用参数井下存储的方式,但此方式无法及时获取数据,又要耗费人力物力。因此基于水声扩频通信的原理,本文设计了一种可定时传输注水油井参数的无线通信设备。本文设计的通信系统放置在注水油管中,包括井上机和井下机两部分。井下机外接温度、压力等传感器,并将采集的数据存储,按约定的格式和时间,通过声换能器,以声波的形式经由管道内的水柱,传输至井上机。井上机的声换能器接收声波信号,经数据处理解调出数据信息,通过UART串口将数据输出。最终用户可根据需要,连接电缆或GPRS模块实现井下数据到指定终端的传输。本文根据系统的功能分析,提出了设计参数,给出了油井遥测参数水声传输系统的整体结构。设计了系统的硬件电路,包括:以低功耗单片机MSP430为核心的数据采集模块和以运算功能强大的ARM处理器SP5V210为核心的水声通信模块。给出了各单元电路的器件选型、工作原理和电路原理图,包括:值班电路、模拟信号调理电路、串行接口转换电路等。本文设计了数据采集模块软件和水声通信模块软件,包括:主程序、值班程序、DMA数据传输程序、串口通信程序等,并在实验室条件下进行了数据传输功能的实验验证。本文中硬件平台的设计思路,从方案设计、器件选型、设计原理到调试方法、实验方案,均有较为详细的论述。低功耗设计的思路,也贯穿整个设计方案之中。