Как выбрать гидроакустический модем

Восемь критериев выбора гидроакустического модема: дальность, скорость, глубина, энергопотребление, размер, интерфейсы, число абонентов и навигационные функции.
Лаборатория подводной связи и навигации
Главная / Статьи / База знаний / Как выбрать гидроакустический модем

Гидроакустический модем выбирают по восьми параметрам: дальность, скорость передачи, рабочая глубина, энергопотребление, габариты, интерфейсы, число абонентов и навигационные функции. Лучшего модема сразу по всем пунктам не бывает: физика связывает дальность со скоростью (чем дальше, тем медленнее, подробнее в статье «Гидроакустическая связь: как передают данные под водой»), а габариты и мощность — с обоими. Поэтому начните с задачи: что вы передаёте, как часто, на какое расстояние и с какого носителя.

Задача Что важнее всего Что рассмотреть
Телеметрия и команды для АНПА и ТНПА дальность, интерфейс, размер uWave, uWave Max
Сеть донных датчиков энергопотребление, число абонентов uWave Max, RedLine
Управление актуатором, акустический размыкатель надёжность, дальность, кодовые команды RedGTR
Данные и позиция собеседника одновременно навигационные функции uWave USBL
Встраивание в собственный корпус габариты, интерфейс uWave Max OEM

Критерии выбора

1. Дальность

Заявленная дальность — это максимум в благоприятных условиях: тихая вода, прямая видимость, слабое эхо. В мелком водоёме, при шуме винтов и вблизи поверхности реальная дальность заметно меньше, поэтому закладывайте запас. Сравнивайте цифры в одном и том же режиме и для одной и той же пары модемов: у uWave Max, uWave Max OEM и uWave USBL 3000 м достигаются при работе друг с другом в режиме 78 бит/с, а со стандартными uWave связь возможна на 1000 м.

2. Скорость передачи и задержка

Оцените объём данных. Пакет в 64 байта при 78 бит/с передаётся около 7 секунд, к этому добавляется задержка распространения 0,67 с на километр. Для координат, глубины, телеметрии и команд этого достаточно, для видео нет. Скоростные режимы uWave Max (78, 156, 314, 634 бит/с) несовместимы между собой и переключаются заменой встроенного ПО, поэтому все модемы сети должны работать в одном режиме.

3. Рабочая глубина

У uWave Max, uWave USBL и RedGTR она составляет 300 м, у RedLine (по документации) и у антенны uWave Max OEM — 400 м. Проверяйте глубину для конкретной версии и учитывайте, что она относится к корпусу, а не к дальности связи.

4. Энергопотребление

Смотрите отдельно приём (Rx), передачу (Tx) и ожидание. Большую часть времени модем слушает эфир, поэтому именно Rx определяет автономность. Пример: uWave Max потребляет в приёме 0,33 Вт, значит, батарея 12 В × 10 А·ч (120 Вт·ч) обеспечит около 360 часов, то есть 15 суток непрерывного приёма. На передаче модем берёт 15 Вт, так что реальный срок зависит от доли передачи.

5. Размер и масса

Компактный uWave имеет габариты 41 × 45 мм и массу 0,16 кг, uWave Max, RedLine и RedGTR — 64 × 62 мм и 0,36 кг. Если модем нужно встроить в свой корпус, ищите OEM-исполнение: у uWave Max OEM плата 80 × 43 × 29 мм массой 54 г и отдельная антенна.

6. Интерфейсы и интеграция

Модемы семейства uWave подключаются по UART 9600 бит/с (уровни 0…3,3 В), используют NMEA-подобный протокол и сразу после включения дают прозрачный канал. Для длинной линии есть кабель uWire с преобразователем UART-RS422. Для интеграции доступны открытые библиотеки uWaveLib (.NET) и uWave ALibs (Arduino), как это сделать, описано в статье «uWave и Arduino».

7. Число абонентов

Сколько узлов будет в сети и должны ли они говорить одновременно? В uWave абонентов разделяют по коду (до 20 каналов), а в пакетном режиме доступны 254 логических адреса, подтверждение доставки и широковещательные сообщения. RedGTR рассчитан на 25 абонентов и 40 кодовых команд. Для сетей из десятков узлов с выходом в интернет смотрите двухсредную точку доступа.

8. Навигационные функции

Модем измеряет время распространения сигнала, а значит, и расстояние до собеседника: у uWave Max разрешение по времени 0,0001 с, то есть 0,15 м по дальности. Он также запрашивает глубину, температуру и напряжение питания удалённых модемов. Если нужен ещё и угол, берут uWave USBL: номинальная точность определения горизонтального угла 2° (лабораторный статический эксперимент, без многолучёвости). Принципы позиционирования разобраны в статье «Подводная навигация: USBL, LBL и iLBL».

Модельный ряд UCNL

Данные — по описаниям приборов на сайте и в документации на docs.unavlab.com.

Модель Дальность Скорость, бит/с Rx/Tx, Вт Габариты и масса
uWave 1000 м 78 0,33/6 41 × 45 мм, 0,16 кг
uWave Max 3000 м* 78/156/314/634 0,33/15 64 × 62 мм, 0,36 кг
uWave Max OEM 3000 м* 78/156/314/634 0,33/15 плата 80 × 43 × 29 мм, 54 г; антенна 64 × 62 мм, 360 г
uWave USBL 3000 м* 78/156/314 0,33/10 64 × 128 мм, 0,44 кг
RedLine 8000 м 80 0,33/10 64 × 62 мм, 0,36 кг
RedGTR 8000 м кодовые команды 0,33/25 64 × 62 мм, 0,36 кг

* При работе с другим uWave Max, uWave Max OEM или uWave USBL в режиме 78 бит/с; со стандартными uWave — 1000 м.

Чем модели отличаются. uWave — самый компактный и простой: прозрачный канал сразу после включения, глубина 300 м, встроенный датчик глубины и температуры. uWave Max увеличивает дальность до 3000 м, а OEM-версия отдаёт плату и антенну (глубина 400 м) без корпуса и без датчика глубины. uWave USBL дополнительно определяет угол прихода сигнала, а встроенный инклинометр компенсирует крен и дифферент до ±30°. Во всех модемах uWave доступны 20 кодовых каналов и 254 логических адреса. RedLine рассчитан на дальность 8000 м при 80 бит/с, работает в полосе 5–15 кГц на глубинах до 400 м, имеет 20 кодовых каналов и умеет ретранслировать сообщения. RedGTR передаёт 40 кодовых команд 25 абонентам на глубинах до 300 м и предназначен для управления актуаторами и акустическими размыкателями.

Сравнение с зарубежными аналогами по опубликованным данным

Ниже — характеристики, которые производители публикуют на своих страницах. Данные проверены 30 сентября 2026 года. Условия указаны не везде одинаково: EvoLogics и Popoto оговаривают, что цифры относятся к оптимальным условиям, у UCNL максимальная дальность дана для режима 78 бит/с. Поэтому таблицы показывают заявленные характеристики, а не результаты сравнительных испытаний. Классы устройств тоже разные: от миниатюрного модема массой 40 г до модемов серии PRO в корпусе диаметром 110 мм с Ethernet.

Модель Дальность Скорость Глубина
Water Linked Modem M16 1000 м 10 бит/с (пакет 16 бит длительностью 1,6 с), полудуплекс 600 м
Water Linked Modem M64 (снят с продажи) 200 м (datasheet 2019) 64 бит/с 300 м
EvoLogics PRO 7/17 (ранее S2C R 7/17) 8000 м при скорости до 6,9 кбит/с до 6,9 кбит/с 200–6000 м, зависит от корпуса
EvoLogics PRO 18/34 (ранее S2C R 18/34) около 2000 м (типичная средняя дальность) до 13,9 кбит/с 200–2000 м, зависит от корпуса
Popoto S1000RP 1–4 км 80 бит/с (FH-FSK), 640–10 240 бит/с (PSK) 1000 м
Popoto PMM5544 (OEM-плата) 1–8 км (с преобразователем PMT-28) 80–10 240 бит/с —
UCNL uWave Max 3000 м 78–634 бит/с 300 м
UCNL RedLine 8000 м 80 бит/с 400 м
Модель Габариты и масса Питание Интерфейс
Water Linked Modem M16 Ø 29,5 × 47 мм, 40 г 3,0–4,2 В (UART) или 10–30 В (RS-422); передача менее 1,5 Вт, приём менее 0,3 Вт UART или RS-422
Water Linked Modem M64 30 × 112 мм, 92 г 10–18 В UART
EvoLogics PRO 7/17 Ø 110 × 178 мм, длина 322 мм, 4700 г* 12 или 24 В; приём 0,8 Вт, передача до 45 Вт Ethernet или RS-232 (RS-422 по запросу)
EvoLogics PRO 18/34 Ø 110 × 178 мм, длина 265 мм, 2500 г* 12 или 24 В; приём 0,8 Вт, передача до 65 Вт Ethernet или RS-232 (RS-422 по запросу)
Popoto S1000RP 315 × 49 × 49 мм, 800 г приём 1,5 Вт; глубокий сон менее 45 мВт Ethernet, RS-422, RS-232
Popoto PMM5544 90 × 60 × 50 мм, 500 г 8,5–36 В; приём 1,5 Вт Gigabit Ethernet, RS-422, RS-232
UCNL uWave Max Ø 64 × 62 мм, 0,36 кг 5–12 В; приём 0,33 Вт, передача 15 Вт UART, NMEA 0183 PUWV
UCNL RedLine Ø 64 × 62 мм, 0,36 кг 12 В; приём 0,33 Вт, передача 10 Вт UART, NMEA 0183 PTNT

* Справочные значения производителя для корпуса из Delrin без встроенной батареи; другие исполнения крупнее и тяжелее.

Источники (проверено 30 сентября 2026 года):

Как проверить выбор

Перед закупкой протестируйте пару модемов в своём водоёме: многолучёвость и шум зависят от места, а эхо в баке, бассейне или мелкой бухте сильно отличается от открытой воды (пример — в статье про принципы гидроакустической связи). Три типичные ошибки при выборе:

  • ориентироваться на максимальную дальность, не проверив, в каком режиме и с какими партнёрами она достигается;
  • не посчитать энергобюджет с учётом доли передачи;
  • смешать в одной сети модемы с несовместимыми скоростными режимами.

Оборудование UCNL

Все модели собраны на странице «Передача данных». Если сомневаетесь, опишите задачу: дальность, глубину, число узлов и носитель. Инженеры Лаборатории подскажут, подойдёт ли uWave, uWave Max, RedLine или RedGTR, и какой режим выбрать. Для образовательных проектов и прототипов есть простой модем uSwitch. История компактного uWave и результаты его полевых испытаний — в заметке «Самый маленький гидроакустический модем», а о связи с водолазами читайте в статье «Как водолазы общаются под водой».

Приобрести
продукцию UCNL

Узнайте подробнее о системах цифровой беспроводной передачи данных под водой
Приобрести продукцию UCNL