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" (заключительный)

Объектом исследования являются средства цифровой гидроакустической (г/а) связи для создания подводного сегмента Морского интернета вещей. Результатом научно-исследовательской работы является создание универсальной программной сетевой надстройки и за счет этого расширение функциональных возможностей промышленных устройств цифровой г/а связи для работы в составе цифровой г/а сети. Для этого выполнена переработка и интеграция программного сетевого каркаса для придания ему универсальности с «отвязкой» от его исполнения на конкретной программно-аппаратной платформе и создание новых технических возможностей для пользователя г/а модемов, состоящих в возможности модификации существующих и программирования (силами пользователя) собственных сетевых протоколов. Также результатом проекта является внедрение стека сетевых протоколов, позволяющих выполнять передачу данных в г/а сети с помощью г/а модемов, произведенных разными промышленными компаниями, имеющих сильно различающиеся интерфейсы и сильно различающиеся протоколы физического уровня. В частности, сетевой обмен данными стал возможен при использовании г/а модемов uWave российского производства. Ранее это было возможно только для г/а модемов S2C производства немецкой компании (компании-разработчика исходной верcии программного каркаса EviNS). Кроме того, еще одному российскому производителю г/а модемов (Концерну «Электроприбор») доведены результаты НИР и рекомендованы конкретные шаги, например, создание конвертера модемного интерфейса, что должно повлечь расширение числа компаний, оснащенных действенными инструментами для развертывания полноценных г/а сетей (в частности, сегментов Морского интернета вещей). Экономическая эффективность работы по созданию технической возможности для развертывания г/а сетей состоит в значительном расширении числа задач, в которых цифровая г/а связь может быть использована на практике. Например, это задачи группового кооперативного управления подводными аппаратами, задачи синхронного сбора сенсорной информации из больших акваторий, задачи увеличения дистанции подводной связи на основе избыточных релейных цепей. В свою очередь, с увеличением числа задач, требующих использования сетевой г/а связи, вырастет и потребность как в производстве г/а модемов, так и приложений к ним, например, в виде сетевых протоколов уровня управления доступом к среде и протоколов уровня маршрутизации. Прогноз по развитию цифровых г/а сетей и, благодаря этому, подводной части Морского интернета вещей, позитивный. Это связано как с разработкой теории группового кооперативного управления автономными необитаемыми подводными аппаратами (АНПА), так и с постепенным переходом в морских геотехнических и геофизических исследованиях от буксируемых сейсмоакустических кос к массивному использованию донных сенсорных постановок, требующих точного взаимного позиционирования и точной синхронизации в работе. Такое развитие в ближайшем будущем повысит интерес конечного пользователя к расширению текущих и созданию новых инструментальных средств в области Морского интернета вещей.