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目前为止，人类了解海洋的途径非常少，监测技术一直受到科考船航行时间、天气、仪器和传感器的电池持续时间的限制。监测只提供了海底事件的少量的、周期性的快照，滑坡、火山爆发、小地震或突然变化等短期事件很少被发现或监测到。
智能海洋系统是科学和海洋监测研究范式的转变，它解决了传统技术的局限性，支持几十种监测连续地、秒次观测，通过互联网向所有用户开放，可供世界各地的研究人员、技术人员和用户进行测试和操作，以设计新的研究方向和产品。
传感器和仪器是智能海洋系统联系海洋世界的途径。ONC的创新中心为新的传感器提供了一个测试平台，并为大型海底观测装置存储了可靠的跟踪记录。在传感器和仪器的开发和试用方面，加拿大的网络已经成为事实上的海底科学观测网的行业标准，为新的观测计划提供了可预测的速度和成本，并降低了测试风险。
ONC负责维护安装在世界海洋中的三个不同观测区域的多个观测站。这三个观测区域通过电缆系统相互连接，为海洋中的传感器提供电源和高带宽通信路径，并支持北极、NEPTUNE和VENUS观测站的多地点仪器的实时观测。这些设施的主要组成部分是由ONC与全球海洋系统公司、国际海洋公司、阿尔卡特朗讯海底网络共同合作设计、制造和安装的。基础设施包括岸站、主干电缆、中继器、分支单位、节点、接线盒和仪器。
主要观测站（如海王星观测站）支持一个地区分布式的多个仪器的实时电缆观测，其主要部件包括主干电缆（用于电力和通信传输）、分支单元、支线电缆和主要网络节点。接线盒（通过扩展电缆和湿接头连接到网络节点）用于支持多个仪器平台、单个仪器和传感器。电力、通信和数据处理由岸站提供
。观测站安装结构概念图如图1.2所示。
图1.2 观测站安装结构概念图
ONC的数据中心位于维多利亚大学，该数据中心每天归档观测站连续采集的大量数据，海洋2.0提供对归档数据的访问，并允许技术人员、科学家和首席科学家通过网络工具配置和控制仪器。数据中心的观测站系统分析员负责监测海底基础设施和仪器，并负责监测和启动网络事件的自动响应。
ONC设有岸站，为观测站提供电力和通信服务。岸站位于艾伯尼港、西德尼、温哥华、不列颠哥伦比亚，负责提供大陆和ONC观测站海底部分之间的连接。每个岸站都有动力输送设备，用于将公用交流电转换为高压直流电。主干电缆根据主干电缆的长度提供1200V到10000V的直流电。岸站的网络设备包括路由器、开关、光多路传输设备和精确网络时间同步设备。
许多仪器部署在海底的巨大的矩形框架上，统称为仪器平台。仪器平台协同定位，用于在特定位置搜集不同类型的数据。在某些情况下，人也可以充当仪器平台。例如，人携带一组仪器从不同采样点采集数据。
水下三维摄像机组由许多不同定位的摄像机组成，用于海洋环境的图像三维显示或合成。
在加拿大海底科学观测网独特的数字基础设施产品中最重要的就是智能海洋系统（以下简称“海洋2.0”），该系统应用于驱动全年不间断地采集、管理和分发大量多元化的海洋学数据。海洋2.0的核心价值不仅在于它能够更容易地访问复杂的资料，还在于其基本设计时采用灵活性和扩展性的原则。海洋2.0不仅可以接纳不同的仪器，而且还便于定制，从而可以满足各种终端用户的需求，如支持核心研究、监视商务活动、紧急事件应对等
。
除重要的数据采集功能外，海洋2.0还提供存储、质量控制、校准和视觉化功能，以支持全球用户，并提供方便的界面，以处理其他与远距离监控观测站基础设施和仪器自身相关的任务。利用功能强大、高效、智能的数据处理和分析技术，海洋2.0不仅能够管理观测站产生的大量数据，而且可以挖掘新采集和存档的数据流用于分析趋势、内容分类、获取特征，并将原始数据转变为资料，以便为资料变为知识铺平道路。海洋2.0提供了一个巧妙的平台，该平台能够动态地、自主地响应不同自然条件下的大量传感器的相关的配置变化，并可适应经常性的仪器更替。
海洋2.0有如下几个主要特征。
（1）高效采集、归档和分发来自海底传感器网络的数据。
（2）为研究人员及其他用户（公众、教育机构等）提供近乎实时的数据。
（3）可作为互动管理及监视传感器和观测站基础设施的工具。
（4）可扩展性。海洋2.0能够支持成百上千种仪器，并可用来跟踪基础设施中任何地方发生的任何变化和任何事件。
（5）归档系统灵活且可扩展，支持海洋科学仪器中常见的各种数据类型，支持长时间的序列研究。
（6）其基础设施及其网络中的所有工具（数据访问、系统管理和配置）都以服务为导向进行架构。
（7）模块设计灵活，仅需安装单机所需的组件即可。
（8）海洋2.0利用Web 2.0技术提供了研究平台，用户能够与同行合作、互动，以便共同处理并可视化数据，建立观测日程，掌握事件自动检测和反应。
海底有缆观测网通常有非常复杂的、多种多样的装置，必须考虑多样化的仪器和数据，并提供“设备指挥和控制”“数据采集”“数据归档”和“分发”等基础服务。海洋2.0采用了面向服务的架构，从而保证了这些组件间通信和整合的最大的灵活性和机动性。在此架构上，海洋2.0提供了简洁的、准确界定的、以事件为驱动的、可插拔的系统。海洋2.0的关键组件见表1.3。
表1.3 海洋2.0的关键组件
2016年2月，不列颠哥伦比亚省政府投资500万美元，用于支持加拿大ONC开发并安装地震预警系统
。
不列颠哥伦比亚省的地震预警系统于2019年3月前安装、测试并交付给不列颠哥伦比亚省应急管理中心。该系统为不列颠哥伦比亚省提供了一个预警系统，可为在卡斯卡迪亚俯冲带发生大型逆冲地震提供预警。
与墨西哥的陆基传感器不同，不列颠哥伦比亚省的地震预警系统水下传感器部署在卡斯卡迪亚俯冲带的附近，具有位置上的优势，传感器越接近地震的震中，就越可以准确及时地提供预警。许多地震发生在卡斯卡迪亚俯冲带，胡安·德富卡和北美构造板块在此交汇，因此该俯冲带也称为卡斯卡迪亚断层，可能会发生像日本2011年那样的大地震。
目前还没有可靠的地震预测的方法，然而地震预警系统在地震来临之前能迅速探测到地震，并发出警报。
地震通过地震波向地球表面释放能量。原发性P波的传播速度比次发性S波的传播速度快。S波可引发严重的地面震动。S波到来之前，地震预警系统可以首先检测到P波并发出警报。
当地震发生时，许多传感器通过探测可以迅速地估计出地震发生的地点和震级。这些信息可以用来确定在一个区域内特定地点的地面震动的时间与强度，从而可以使人们在地震前采取保护行动。
地震预警系统的数据仪表板
是交互式的，可以显示温哥华岛附近和世界各地最近发生的地震。在地震学研究机构（IRIS）的网站上可获取最新的地震目录。该目录是从全球许多组织的数据和监测中搜集的。ONC只选择被记录在加拿大海洋网络仪器上的、足够大的或足够近的地震数据。
地震预警系统依靠政府、学术界、各行业和社区的合作，包括ONC、加拿大自然资源部、卑诗省应急管理部门、卑诗省英属哥伦比亚大学、美国地质调查局、美国华盛顿大学。