海底观测技术主要应用在海底科学研究、海洋矿产资源勘探等领域。海底地磁观测技术是海底观测的一个重要组成部分,近年来,海底地磁的观测在实际研究中越来越得到重视和应用,尤其是在深远海底的资源调查、海底地震的监测以及军事反潜等研究领域。海洋地磁观测网是一个以大范围海底覆盖为基础,以信息传送网络化为依托的庞大计划,它的建立将改变我国在这一高端领域处于空白的状态,在海洋科学、环境科学、国防安全等领域都具有开创性意义。而海洋地磁观测网的若干关键技术的解决,将使得在未来实施海洋地磁观测网计划具备可行性。本毕业设计的目的在于研究和设计基于CAN总线的海底地磁采集系统,减少连接导线的数量和系统本身的负荷,提高系统的通用性和灵活性,使用网络和总线技术对海底的磁场分布进行观测和研究,获取有效数据提供预测地震和军事应用等领域。本文主要分为以下几个部分进行阐述：1.介绍了海底观测技术的概况,.归纳和总结了国内外海底观测技术的研究现状和发展趋势,阐述了海底观测网的建立与铺设情况；2.分析了系统总体结构和各子系统的研究任务,包括海底采集系统中采集节点和控制节点的任务要求以及海面无线传感网络覆盖分析,概括介绍了系统中包含的关键技术；3.对海底采集系统中CAN总线技术进行分析,主要对CAN技术的特点和技术规范作简单的介绍,包括CAN总线的电气特性、分层结构、报文传输、错误检测、冲突仲裁等,诠释本文采用CAN总线方案的原因；4.重点描述了海底采集系统的设计过程。首先介绍了基于STC89C52微处理器控制的采集节点结构框图,分别从采集电路、微处理器及其外围电路、CAN通信接口进行硬件设计,从CAN控制器报文的初始化、发送和接收模块进行软件程序的编写与实现。然后介绍了以STM32F103VBT6为控制芯片的控制节点模块设计,包括电源电路、微控制器及其外围电路、通信电路等硬件PCB电路设计和嵌入式软件的设计流程,并对具体的程序代码进行了说明；5.基于海底采集传感链连接的浮标系统所组成的海面无线传感网络是课题理论研究的部分,分别从覆盖角度和能量角度进行算法研究,包括对区域节点的部署和有效较少网络中冗余节点来提高网络覆盖率的问题进行了讨论,并通过仿真验证算法的有效性；6.对海底地磁采集系统进行了相关的实验室测试,通过上位机调试界面的编写和显示,实现了对海底各节点数据的采集、整理和分析,证实了该系统已基本满足了本课题的指标要求,达到了设计的目标。最后总结了本课题的全部工作,提出了可以进一步完善的地方,并展望了海底地磁观测技术的应用前景。