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2022

首次为智能手机开发的水下短信APP

华盛顿大学的一组研究人员开发了AquaApp，这是第1款在现有智能手机上运行的水下发送和接收短信的移动App——无需特殊硬件。该App克服了许多与水下环境相关的技术挑战，使得在进行浮潜和轻潜水等水下活动时能实现双向通信和组网。这是第一款基于水声通信和组网的移动应用程序（App），可与智能手机和智能手表等现有设备一起使用。

论文的共同作者——Paul G. Allen计算机科学与工程学院的博士生tuchao Chen说：“智能手机依靠WiFi和蓝牙等无线电信号进行无线通信。无线信号不能在水下很好地传播，但声信号可以。通过AquaApp，我们演示了使用智能手机和手表上广泛使用的扬声器和麦克风进行水下信息传递。除了下载一个App到手机，人们唯一需做的就是准备一个与潜水深度相匹配的防水手机套。”

AquaApp的界面使得用户可从240个预先设定的信息中选择要发送的短信，这些信息与专业潜水员使用的手势信号相对应，其中20个最常见的手势信号显示在显著位置，以方便用户使用。用户还可以将信息筛选为8类信息，包括：方向标识、环境因素、设备状态等。

AquaApp在水池中试验

该团队创建了一种算法手机开发app，允许AquaApp根据某些参数实时优化每次传输的比特率和声学频率手机开发app，这些参数包括距离、噪声、设备间频率响应的变化。

研究人员开发了一种网络协议来共享对水下网络的访问，这类似于WiFi网络通过仲裁互联网流量来支持多个设备间的消息传递。AquaApp在其本地网络上最多可以同时容纳60个不同的用户。

研究团队在6个不同的水域及不同条件下测试了AquaApp系统的实际效用，包括：在平静水域的桥梁下；在水流湍急的热门滨水公园；在繁忙湖泊的渔坞旁；以及在波涛汹涌的海湾内。研究人员评估了该App在最远113 m距离上和最深12 m深度上的性能。

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研究人员还在2台三星Galaxy S9智能手机上以最大音量连续运行该系统，并激活屏幕，以测量AquaApp对电池寿命的影响。该款App在4 h工作过程中仅使电池电量减少了32%。

“AquaApp为大众带来了水下通信手段，如今水下网络的状态与20世纪70年代互联网的前身ARPANET类似，当时只有少数人能够接入互联网。AquaApp有潜力通过普及水下技术来改变这种现状，就会像在智能手机上下载软件一样简单”。