Отчет о научно-исследовательской работе "Разработка и внедрение инновационных цифровых гидроакустических сетей для задач сетевой подводной связи, навигации подводных роботов и цифрового взаимодействия с автономными информационно-управляющими системами под водой" (промежуточный)

Объектом исследования являются средства цифровой гидроакустической (г/а) связи для создания подводного сегмента Морского интернета вещей. Цель работы – создание прототипа универсальной программной сетевой надстройки для расширения функциональных возможностей промышленных устройств цифровой г/а связи, минимизации массогабаритных характеристик узлов г/а сети, повышения их энергоэффективности (автономности работы под водой) и обеспечения программных возможностей для их включения в состав подводного сегмента Морского интернета вещей. В процессе работы проведена существенная доработка программного каркаса EviNS для придания ему универсальности с «отвязкой» от его исполнения на конкретной программно-аппаратной платформе и обеспечения возможности модификации существующих и внедрения силами пользователя собственных протоколов уровня управления доступом к среде и протоколов маршрутизации данных под водой. Кроме того, в процессе работы выполнена реализация полнофункционального эмулятора г/а модема на базе встраиваемой программно-аппаратной платформы общего назначения Jetson TX2, а также сопряжение программного имитатора г/а среды с полнофункциональным эмулятором г/а модема для выполнения основных экспериментальных работ по проекту в условиях лаборатории (без доступа к г/а среде). В результате исследования впервые выполнено интегральное исполнение программного-аппаратного эмулятора г/а сети на базе встраиваемой программно-аппаратной платформы общего назначения, в составе: настраиваемого эмулятора г/а модемов, настраиваемого имитатора г/а среды, и универсальной программной сетевой надстройки (программного каркаса EviNS). Использование программного-аппаратного эмулятора г/а сети может быть рекомендовано широкому кругу пользователей в качестве набора инструментальных средств для разработки практических приложений в составе подводного сегмента Морского интернета вещей, а также в качестве инструмента для развития собственно средств цифровой г/а связи. Практическое внедрение результатов работы первого этапа позволит значительно снизить затраты на создание г/а сетей, а также повысить энергоэффективность, и, соответственно, увеличить продолжительность автономной работы г/а сети под водой.