30.11.2011

Светодиоды как основа беспроводной передачи сигнала под водой

Германские и австралийские специалисты разработали систему контроля движений пловцов на базе светодиодов, пишет The Engineer.

Подводные беспроводные коммуникации — многообещающее направление исследований. Их можно использовать в мониторинге состояния океанического дна для предупреждения землетрясений и цунами или в подводной археологии и других водолазных работах. Проблема лишь в выборе типа электромагнитных сигналов.

Радиоволны не могут эффективно проходить сквозь воду, а применение акустических источников ограничено скоростью звука и потерями сигнала. Так что исследователи из Гамбургского военного университета им. Гельмута Шмидта и Университета Гриффита предложили светодиоды. О научных изысканиях они не помышляют: их система носит сугубо прикладной характер.

Сенсоры, следящие за поворотом частей тела пловца (или представителя другого вида спорта) вокруг различных осей, позволяют получить полноценную картину его движений. Это может пригодиться судьям и тренерам, которые увидят изображение на обычном или закреплённом на голове дисплее, рассказывает руководитель проекта Томас Фикеншер.

Измерительный датчик, на котором смонтированы акселерометры и гироскопы, позволяет провести обработку данных. Несущий эту информацию сигнал передаётся с помощью излучателя, работающего в ближней области ИК-диапазона (850–900 нм). Другие исследователи предлагают использовать для оптической подводной связи синий или зелёный свет, поскольку в этом случае ослабление сигнала на дальних расстояниях минимально (хотя устройство удорожается). Но, по словам г-на Фикеншера, в условиях бассейна с чистой водой в этом нет необходимости.

Первые тесты прошли успешно, хотя все трудности преодолеть не удалось. В частности, рассеянный свет создаёт фоновый «шум», а пузырьки могут прерывать сигнал. Кроме того, передача должна проходить успешно на всех трёх этапах: в водной среде, из воды в воздух и на воздухе.

Андрей Величко

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА