1 概念解释
1.1 IoUT（水下物联网）
把大量水下传感器/执行器、AUV/ROV 等移动平台、水面浮标/基站、岸基中心与互联网连接起来，形成“感知—通信—计算—服务”的一体化系统，用于长期、规模化、智能化的海洋观测与作业。
1.2 UWSN（水下无线传感器网络）
更偏“水下节点如何组网与传输数据”，是 IoUT 的关键使能层；
1.3 IoUT 与 UWSN 的关系
IoUT = UWSN +（水面/岸基/卫星回传）+（云/边缘计算）+（移动机器人与智能应用），覆盖更完整链路与业务闭环。
2 典型 IoUT 架构
2.1 组件
- 水下端（Perception）：多种传感器节点（温盐深、DO、浊度、声学/视频等），有的固定系泊、有的漂流；
- 水下移动端：AUV/ROV/水下滑翔机，既能采样也能充当“移动网关/数据摆渡”；
- 水面端（Gateway）：浮标/无人艇/船舶，负责把水下声/光/MI 信号转成公网/卫星链路；
- 岸基/云端：数据存储、质量控制（QC）、建模预测、告警与任务下发。
参考文献[1]的 IoUT 综述明确写到：水下设备通常通过水面浮标与水面站对外连接；架构里会包含水下传感器节点、AUV、水面基站/船只、岸基控制中心等。
3 IoUT 的“通信体制”（声/光/RF/MI + 混合）
3.1 水声通信（主力：远距离/非视距）
优点：覆盖距离长（典型百米到公里级）
缺点：传播慢 → 高时延，且易受多径、多普勒、噪声影响，导致带宽/可靠性受限。
3.2 水下光通信（近场高速：短距离/低时延）
优点：数据率高、时延低
缺点：对水体浑浊、散射吸收、对准要求敏感（常需要视距 LOS）。
综述中也给出典型认知：光通信更适合短距离，在合适水色/对准下可做到较高数据率。
3.3 水下射频 RF（补充：极短距离/特殊频段）
RF 在海水中衰减很大，综述指出其距离受限，并且高频在较深水体难以有效通信、天线尺寸与能耗也会带来工程压力。
3.4 磁感应 MI（超近场稳定链路：海床/管线/隐蔽）
MI 的特点是链路更稳定、抗环境扰动强，但距离通常很短（综述里给出“约 10 m 级别”的典型量级）。
混合通信（Hybrid） 正在成为 IoUT 的主流范式： 远距离用声学保覆盖，近距离用光学提速，超近场/特殊场景用 MI 或 RF 保控制/可靠性。
4 组网
水下组网最头疼的是：链路不稳定 + 拓扑变化频繁 + 重传代价大。因此很多研究会选：
- 多跳路由：节点→节点→浮标（但维护路由开销大）
- 分簇路由：成员→簇头→浮标（但簇结构易受移动/失联影响）
- 机会路由（Opportunistic Routing）：不押注单一路径，让多个邻居“谁收到谁转发”，提高在高误码/丢包下的到达率。
文献[2]的机会路由综述明确指出：IoUT 中拓扑变化频繁、链路中断概率高，传统路由频繁重构会带来额外能耗；同时水声高误码与丢包使重传进一步增加开销，因此机会路由或许是水下组网的最优解。
5 首个水声通信标准：JANUS
水下通信的工程痛点之一是“不同厂家设备互不兼容”。
JANUS 被认为是首个国际采用的数字水下声通信标准之一（NATO STANAG 4748/ANEP-87 体系），核心价值是给出公开的信号编码与消息格式，让不同平台能做基础互联与协同。
6 IoUT 的意义
环境保护/水质监测、海洋观测、预警（海啸/地震）、深海勘探、目标跟踪与搜救、油气/管线监测、海上交通与安防等。
参考文献
1. 水下物联网：关于仿真工具与基于5G的水下网络的调查
2. A survey on opportunistic routing protocols in the Internet of Underwater Things - ScienceDirect
