當(dāng)前,我軍潛水員在執(zhí)行水下任務(wù)過(guò)程中,普遍采用信號(hào)繩作為主要通信工具,即通過(guò)對(duì)信號(hào)繩的拉、抖組成系列信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)陸上的簡(jiǎn)易通信。這種通信方式使用簡(jiǎn)單、應(yīng)用方便,但是其弊端也是顯而易見(jiàn)的:信號(hào)繩僅能實(shí)現(xiàn)有限信息量的表達(dá),且信號(hào)傳輸過(guò)程極易受復(fù)雜海水環(huán)境影響而中斷或失效,甚至造成誤判。
在2015年“東方之星”號(hào)客輪翻沉的救援行動(dòng)中,海軍工程大學(xué)潛水員官東在完成救援準(zhǔn)備撤退時(shí),身上的信號(hào)繩被纏住。在這千鈞一發(fā)的危急關(guān)頭,官東割斷信號(hào)繩,在黑暗中摸索近20分鐘后,才浮出水面成功脫險(xiǎn)。由此可見(jiàn),綁在潛水員身上的信號(hào)繩在一定程度上會(huì)影響人體的靈活性,稍有不慎就有可能成為水下作業(yè)的安全隱患。
可以說(shuō),潛水員在執(zhí)行水下任務(wù)時(shí),是真正的命懸一“線(xiàn)”。針對(duì)信號(hào)繩的諸多弊病,結(jié)合智能穿戴設(shè)備在民用領(lǐng)域的快速發(fā)展,面向軍事潛水領(lǐng)域的智能穿戴產(chǎn)品逐漸成為科技工作者的研發(fā)熱點(diǎn)之一。由水下智能移動(dòng)終端、陸上指控終端以及相關(guān)數(shù)據(jù)收發(fā)器、系統(tǒng)軟件等組成的一套完整的水陸互聯(lián)式指揮信息系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)陸上指揮員對(duì)水下單兵情況的整體把握,極大地提高了潛水員的水下生存能力和作業(yè)能力。
水下通信與終端定位是智能潛水穿戴設(shè)備的兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
水聲通信技術(shù)是當(dāng)今海洋高技術(shù)領(lǐng)域最前沿技術(shù)之一。由于電磁波在水中衰減明顯,而聲波可傳幾百公里,20kHz的聲波在水中的衰減只有2-3dB/km。因此,水下通信主要依靠水聲通信技術(shù),將移動(dòng)終端傳感器獲取的電信號(hào)由編碼器進(jìn)行信息數(shù)字化處理后轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)進(jìn)行水中傳輸。目前,美國(guó)、俄羅斯等國(guó)研制的水聲通信機(jī),解決了過(guò)去水下聲波通信中收發(fā)不能同時(shí)工作的問(wèn)題。
設(shè)備定位方面,主要以慣性導(dǎo)航技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)定位。以潛水員入水點(diǎn)為初始坐標(biāo),以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ),慣導(dǎo)系統(tǒng)利用陀螺儀和加速度計(jì)等慣性敏感器便可實(shí)時(shí)呈現(xiàn)潛水員方位。此外,便攜性好、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、可跟蹤佩戴者生命體征等要求也是設(shè)備不斷優(yōu)化的方向。
目前各國(guó)軍隊(duì)的相關(guān)研究也都在如火如荼地進(jìn)行著。俄羅斯《消息報(bào)》2016年12月29日?qǐng)?bào)道稱(chēng):俄軍潛水員將裝備“獨(dú)一無(wú)二、可確保潛水工作期間的可靠語(yǔ)音通信和導(dǎo)航支持的自動(dòng)化系統(tǒng)”??梢?jiàn),關(guān)于智能潛水穿戴設(shè)備的研究和實(shí)踐應(yīng)用具有廣闊的前景。(李國(guó)新 周鑫培 任鑫田)
原標(biāo)題:智能穿戴設(shè)備 讓潛水員不再命懸一“線(xiàn)”
原鏈接:http://news.xinhuanet.com/mil/2017-05/19/c_129607487.htm


 
          


