В течение нескольких последних десятилетий внедрение общих стандартов, таких, как Wi-Fi, к примеру, позволяют беспрепятственно обмениваться информацией между устройствами различного класса и назначения. Однако, в деле подводных коммуникаций ситуация складывается совершенно по-иному, в этой области до сих пор не существовало единого универсального стандарта, позволяющего обмениваться информацией подводным роботам, базовым судам и датчиками, помещенным на морское дно. Однако, группа исследователей из Центра морских исследований и экспериментов НАТО (NATO Centre for Maritime Research and Experimentation), Италия, разработала коммуникационный акустический стандарт под названием JANUS. Этот стандарт имеет возможность стать единым универсальным «языком общения», посредством которого все подводные средства и датчики смогут быть объединены в своего рода «подводный Интернет вещей».
Акустика уже достаточно давно является основным средством подводных коммуникаций. Вторым видом подводных коммуникаций являются оптические коммуникации, они позволяют получить достаточно высокие скорости передачи информации на дистанциях до 100 метров. Акустические же сигналы могут распространяться на гораздо большие расстояния, но обеспечивают существенно более низкую скорость передачи.
Несущей частотой стандарта JANUS является частота в 11.5 килогерц. Сигналами на этой частоте любое устройство может объявить о своем присутствии и включиться в общую сеть. Как только устройство подключается к сети, оно получает свою рабочую частоту и протокол обмена информацией для связи с другими устройствами. В зависимости от ряда условий каждое устройство может получить или более высокую рабочую частоту, позволяющую обмениваться данными с более высокой скоростью, или более низкую частоту, сигналы на которой распространяются на большие расстояния.
Исследователи сравнивают стандарт JANUS с английским языком, на котором разговаривают два иностранца в чужой стране. Позже они могут сообщить друг другу о том, что их родным языком является испанский, к примеру, и переключиться на него в своем общении.
Для проверки работы стандарта JANUS исследователи, возглавляемые ведущим специалистом Жоао Алвешем (Joao Alves), использовали сеть подводной обсерватории Littoral Ocean Observatory Network, состоящей из множества акустических датчиков и излучателей, установленных на морском дне в гавани Специи (La Spezia), Италия. В качестве базы использовалось исследовательское судно Alliance, на котором было установлено оборудование для приема и измерения качества сигналов стандарта JANUS.
После включения всех устройств в единую сеть, они, эти устройства, смогли обмениваться данными друг с другом и с бакеном-маршрутизатором, плавающим на поверхности моря. А получаемые из под воды данные эти бакены передавали в центр контроля и управления при помощи стандартных радиосигналов.
«Помимо организации подводных коммуникационных сетей универсальный стандарт JANUS может использоваться в качестве средства аварийной связи» — рассказывает Жоао Алвеш, — «При возникновении непредвиденных ситуаций морские суда и подводные аппараты могут передать сигналы SOS при помощи общедоступного стандарта, который будут обязаны понимать все подводные и наводные морские средства».
Источник:
