在陆地资源日益匮乏的情况下，海洋资源的开发显得尤其重要。海洋立体监测网是一种现代化海洋监测设备，而海洋浮标作为一种无人的自动海洋观测站，在海洋立体监测网中具有不可替代的作用。海洋浮标具有全天候、实时、可靠的获取海洋环境各项数据的能力，测量海流、海温、潮位、风速、气压等水文气象要素，是人们了解海洋、获取海洋资料的重要途径。然而由于海洋浮标远离陆地，更换电池不方便，为其带来维护成本高的缺点。
　　针对海洋浮标感应耦合电能和数据分时传输导致数据无法实时传输的问题，本文从浮标实际情况出发，对国内外现有的海洋浮标水下系统电能供给和数据传输方式进行总结分析，设计非接触式电能和数据并行传输系统。系统采用感应耦合原理，利用系留缆作为连接水上系统和水下系统的传输路径，并设计数据双向通信单元，采用载波耦合的方式通过水上耦合器和水下耦合器两级耦合器实现了系统的电能传输和双向数据传输。
　　论文依据锚系浮标的感应耦合原理建立系统电能传输模型，并据此分析系统静态工作特性和频率分裂特性。在理论分析的基础上，设计实验参数，搭建实验系统，根据不同耦合系数、不同频率情况下得到的系统输出功率和效率的结果，验证理论分析的正确性，并得出在耦合系数固定的情况下，通过调整工作频率使系统传输性能达到最优的结论。
　　本文在感应耦合电能传输系统中增加一对数据耦合线圈实现数据的双向传输，采用开关键控调制方式将调制后的数据加载到耦合线圈上产生交变磁场，并经过感应耦合作用传输到水下数据接收端，接受线圈在交变磁场中产生感应电压并经过滤波、解调后实现数据的传输。论文给出感应耦合电能和数据并行传输系统的电路模型，着重分析了电能传输对数据传输的影响，并设计了数据通信单元。
　　在本文结尾，对搭建的实验系统进行电能传输实验、数据传输实验和完整的性能测试，系统的输出功率达到25W，传输效率达到60%以上，数据传输可靠性达到95%以上。水下传感器的电能充足，可以实现较长时间的续航，在长时间工作的情况下，系统工作稳定。实验结果表明，本文系统可以满足实验设计的需求，满足海洋浮标的工作要求。