O čom ti zabudol povedať predajca #3 – alebo prečo echolot XJ02B posiela skutočný obraz, ktorý sa nedá prečítať

Toto je tretia časť série, v ktorej zisťujem, koľko z toho, čo vidíš na displeji echolotu, je meranie a koľko kresba. V minulej časti sa Lucky FF918 ukázal ako hĺbkomer s teplomerom, ktorý farebný echogram kreslí z pamäte a veľkosť ryby losuje.

Dnes leží na stole niečo výrazne lacnejšie a bez mena: čierna guľa za necelých päťdesiat eur z čínskeho marketplace, predávaná ako „2023 new Wireless Fish Finder“. Na spodku nálepka SONAR 125 kHz a to je všetko. Bluetooth, aplikácia Fish Helper, na kryte ani meno výrobcu.

A tu sa začína prekvapenie, lebo XJ02B posiela skutočný prierez echa, nie štyri čísla ako FF918. Znie to ako posun o triedu vyššie. Spočítal som však, koľko z toho prierezu pripadá na rybu, a vyšlo, že je to málo na to, aby sa dalo čokoľvek spoľahlivo posúdiť.

Celá komunikácia sondy XJ02B s telefónom je 140 bajtov, z toho 120 sú vzorky echa

Pripojil som telefón na záznam prevádzky Bluetooth a rozobral to, čo prilieta z vody, bajt po bajte. Rámec má pevnú dĺžku 140 bajtov a prichádza asi šesťkrát za sekundu.

• 120 bajtov sú po sebe idúce vzorky hlasitosti echa, od hladiny po nastavenú hĺbku
• 2 bajty sú hĺbka
• 2 bajty sú teplota
• 3 bajty sú hotový verdikt sondy: hĺbka cieľa a jeho „veľkosť“ na stupnici od 1 do 3
• zvyšok sú značky začiatku a konca, stav batérie, nastavenia a kontrolný súčet

Pre porovnanie: Lucky FF918 posielal deväť bajtov a štyri čísla hovoriace iba „v tejto výške niečo visí“. Tu dostávame reálny prierez. Stodvadsať znie veľa. O chvíľu uvidíš, prečo je to stále málo.

XJ02B osvetľuje naraz vrstvu hrubú 16 centimetrov a to určuje všetko ostatné

Toto nevysvetľuje žiadny opis produktu a bez toho sa nedá pochopiť zvyšok.

XJ02B nesleduje celý vodný stĺpec naraz. Vyšle jeden krátky zvukový impulz, ktorý má určitú dĺžku vo vode, a počúva, čo sa vracia. V každom okamihu počuje odraz iba z tej jednej vrstvy, ktorá práve prelieta. Vrstva klesá rýchlosťou zvuku, teda asi jeden a pol kilometra za sekundu, a sonda cestou zapíše 120 po sebe idúcich vzoriek hlasitosti.

Pri 125 kHz trvá jeden kmit 8 mikrosekúnd. Menič potrebuje niekoľko desiatok kmitov, aby sa rozkmital, takže impulz reálne zaberá 12 až 23 centimetrov dráhy vo vode, podľa nastavenej hĺbky. Pri 10 metroch vody je to asi 16 centimetrov.

A z toho vyplýva najdôležitejšie obmedzenie tejto techniky: čokoľvek je tenšie ako táto vrstva, nemá tvar. Nenakreslí oblúk, neurobí škvrnu nejakej veľkosti. Urobí len to, že jedna vzorka zo 120 bude hlasnejšia ako susedia.

XJ02B nevidí, aká veľká je ryba: rozdiel medzi tridsiatkou a päťdesiatkou je štvrtina vzorky

Spočítajme to priamo. Pri 10 metroch vody sa XJ02B prepne na rozsah 18 metrov, takže jedna vzorka obrazu zodpovedá 15 centimetrom vodného stĺpca, a impulz má 16 centimetrov.

Hĺbka vody	Jedna vzorka obrazu	Ryba 30 cm	Ryba 50 cm	Rozdiel
3 m	2,5 cm	7,1 vzorky	8,7 vzorky	1,6 vzorky
5 m	5,1 cm	3,8 vzorky	4,6 vzorky	0,8 vzorky
10 m	15,2 cm	1,5 vzorky	1,7 vzorky	0,26 vzorky
20 m	22,9 cm	1,3 vzorky	1,4 vzorky	0,17 vzorky

Štvrtina vzorky je menej ako jeden pixel obrazu. Na 20 metroch rozdiel klesne na šestinu. Aj v najlepšom prípade, teda na 3 metroch, sú to jeden a pol vzorky.

Záver je nepohodlný, ale jednoznačný: XJ02B fyzicky nie je schopný vidieť, aká veľká je ryba. A nie preto, že by vzoriek bolo málo. Preto, že jeho vlastný impulz je hrubší ako ryba. To je fyzikálny strop tejto techniky, s ktorým žiadna aktualizácia softvéru nepohne.

Veľkosť ryby v XJ02B je hlasitosť echa, nie dĺžka ryby

Keď sa veľkosť zmerať nedá, musí ju XJ02B odniekiaľ vziať. Berie ju z hlasitosti odrazu a hádže ju do troch priehradiek: potichu je jednotka, hlasnejšie dvojka, najhlasnejšie trojka. Tento jeden bajt ide do aplikácie a tá nakreslí zodpovedajúcu ikonku.

Problém je, že hlasitosť echa závisí predovšetkým od dvoch vecí, ktoré s dĺžkou ryby nemajú nič spoločné:

• ako je ryba natočená v okamihu merania, bokom alebo tlamou k sonde
• ako ďaleko od stredu zväzku pláva, lebo pri okraji kužeľa je echo výrazne slabšie

Treba uznať: na rozdiel od Lucky FF918 sa veľkosť tu nelosuje. Počíta sa. Len sa počíta z veličiny, ktorá o dĺžke ryby hovorí veľmi málo. Tá istá ryba dostane v osi kužeľa a pri jeho okraji dve rôzne veľkosti.

Dno je v XJ02B jednoducho najhlasnejšia zo 120 vzoriek

Keď má XJ02B 120 čísel, musí nejako rozhodnúť, ktoré z nich je dno. Overil som to v jeho softvéri: ide postupne dole a zapamätá si najhlasnejšiu vzorku. Tú vyhlási za dno.

Nekontroluje, či je echo ploché. Nekontroluje, či je tvrdé. Neporovnáva s predchádzajúcim pingom. Jednoducho najhlasnejšia.

Dôsledok: ak pod loďkou stojí husté kŕdeľ alebo niečo tvrdé visí nad dnom a odrazí silnejšie ako samo dno, bude to uznané za dno. A ani si to nevšimneš, lebo aplikácia vedie líniu dna priemerovacím filtrom cez posledných šestnásť meraní. Namiesto skoku nakreslí mierny svah. Dno vyjde hore a vráti sa, akoby si prešiel cez kopček, ktorý tam nie je.

Vo vodnom stĺpci sa pre XJ02B môže rybou stať takmer čokoľvek

Zisťoval som, podľa čoho XJ02B rozpozná rybu. Podmienky sú tri a to je celý zoznam:

• echo je hlasnejšie ako prah závislý od nastavenej citlivosti
• cieľ je najmenej 0,6 metra nad dnom
• cieľ je hlbšie ako 0,7 metra pod sondou

Nie je tam žiadna analýza tvaru echa. Nie je tam kontrola, ako dlho echo trvá. Nie je tam sledovanie cieľa medzi po sebe idúcimi pingmi. Rozhodnutie padne na jednej vzorke z jedného pingu.

Čo je naozaj pod loďkou	Čo ukáže XJ02B
ryba	ikona ryby
plávajúci list, konárik, koberec rias	ikona ryby
bublinky, zákal po daždi, teplotná vrstva	ikona ryby
zavesený konár, odtrhnutý vlasec	ikona ryby
tráva vyššia ako 0,6 m odo dna	ikona ryby, a to len vrcholky
tráva nižšia ako 0,6 m odo dna	nič, je neviditeľná
kmeň ležiaci na dne	nič, splynie s dnom

Funguje to teda oboma smermi a oba sú zlé. To, čo naozaj chceš vedieť pred položením montáže, teda kde je tráva a kde leží zádrh, nemá na tomto displeji žiadne zastúpenie.

Aplikácia Fish Helper má dva obrazy dna a ten predvolený sa meraní vôbec nedotkne

Vo verejne dostupnej aplikácii sú dva nezávislé spôsoby kreslenia dna a nie sú to dva grafické štýly, ale dva rôzne spôsoby, ako obraz vzniká.

• Režim Sonar vezme tých 120 meraní a urobí z nich skutočný echogram.
• Režim General sa v kóde volá doslova „výpočet obrazu virtuálneho dna“. Meraní sa ani raz nedotkne. Vezme jedno číslo, teda hĺbku, vyhladí ho a vyplní všetko pod líniou hotovým obrázkom zo súboru, ktorý sa posúva dokola.

Režim General je predvolený. Po inštalácii sa aplikácia spúšťa práve v ňom.

Prepneš na Sonar a narazíš na ďalšiu pascu. Pri zapnutých ikonách rýb, a tie sú zapnuté v predvolenom stave, aplikácia pred vykreslením obrazu nájde dno a vynuluje všetko nad ním. Celý vodný stĺpec, všetky slabé echá, celý porast. Zostane stopa dna a ikonky plávajúce nad ňou.

Máš teda voľbu, o ktorej nikto nehovorí: buď ikonky rýb, alebo obraz vodného stĺpca. Nikdy oboje naraz.

Prvých 0,7 metra pod XJ02B je slepých a pod 0,61 m aplikácia ukazuje čiarky

Menič sa správa ako zvon. Keď vysiela, a ešte dlho potom, čo prestane, je hluchý, lebo vlastný zvuk mu prehluší všetko, čo sa vracia. Z meraní na vode vychádza mŕtva zóna asi 70 centimetrov.

Ryba stojaca 60 cm pod sondou neexistuje. Krmivo tesne pod loďkou tiež nie. Na plytčine z toho vzniká vážny problém, lebo sonde spadne do tejto mŕtvej zóny samo dno.

Tá žltá vrstva nie je samostatná informácia o dne. Je to maximum stupnice: ohlušený prijímač zapíše najväčšiu možnú hodnotu a paleta maximum vyfarbí na žlto. Skutočné dno sa stratí vnútri tej škvrny.

Pod určitou hranicou aplikácia jednoducho odmietne spolupracovať. V kóde je tvrdá podmienka: ak je hĺbka menšia ako 0,61 metra, ukáž čiarky namiesto čísla. Nie „zmeraj presnejšie“, nie „varuj používateľa“. Čiarky.

Je tu ešte jedno správanie, ktoré vidno len na plytčine. Keď XJ02B stratí dno, aplikácia si na to miesto dosadí 76 metrov a vedie k nim líniu tým istým priemerovacím filtrom. Namiesto skoku nakreslí mierny svah. Odtiaľ sa berie kopec, ktorý na plytkej vode náhle vyrastie. Nikto ho nezmeral.

Na 10 metroch osvetľuje XJ02B kruh s priemerom 8 metrov

XJ02B nesvieti dole ako laser, ale ako baterka: čím hlbšie, tým širší kruh osvetlí. Predajcovia pri tejto triede techniky uvádzajú 90 stupňov, čomu neverím, lebo to nesedí s fyzikou. Pri 125 kHz má vlna vo vode asi 12 milimetrov, a aby vznikol kužeľ 90 stupňov, musel by mať prvok asi 8 milimetrov, teda bol by menší ako vlna, ktorú vysiela. Reálne vychádza asi 45 stupňov, čo potvrdzuje iná sonda z tej istej rodiny protokolu, ktorá pri rovnakej frekvencii uvádza práve toľko.

Hĺbka vody	Priemer osvetleného kruhu (45°)
5 m	vyše 4 metre
10 m	vyše 8 metrov
20 m	vyše 16 metrov

Pri 10 metroch vody môže byť cieľ, ktorý vidíš, presne pod tebou alebo štyri metre nabok. Nemáš ako to rozhodnúť. A pripomínam, že vôbec nemusí ísť o rybu.

XJ02B nikdy nemeria to, čo je presne pod loďkou

Vyplýva to priamo z predchádzajúcej časti, ale je to natoľko dôležité, že si zaslúži vlastné miesto. Keď sonda osvetľuje kruh s priemerom ôsmich metrov, počuje odrazy z celého toho kruhu naraz. A keďže za dno vyhlási najhlasnejšiu vzorku, ktorá dorazila najskôr, v praxi udáva hĺbku najbližšieho silného odrazu z celého kruhu, nie toho bodu, nad ktorým práve stojíš.

Na plochom dne to nevadí, lebo najbližší bod je práve pod loďkou. Problém sa začína všade tam, kde dno ploché nie je, teda presne na miestach, ktoré hľadáš.

Na svahu ukazuje sonda kolmú vzdialenosť, nie hĺbku

Keď prechádzaš cez svah, plytšia hrana svahu spadne do kužeľa a jej echo sa vráti skôr ako echo spod loďky. XJ02B teda udáva vzdialenosť k najbližšiemu bodu svahu, v praxi vzdialenosť kolmú na plochu dna. Vždy jedným smerom: príliš plytko.

Sklon dna	Skutočná hĺbka pod loďkou	Čo ukáže XJ02B	Chyba
5°	10,00 m	9,96 m	4 cm
10°	10,00 m	9,85 m	15 cm
15°	10,00 m	9,66 m	34 cm
20°	10,00 m	9,40 m	60 cm
25°	10,00 m	9,06 m	94 cm
30°	10,00 m	8,66 m	1,34 m

Na svahu 20 stupňov, teda typickej hrane štrkoviska, sa XJ02B pomýli o šesťdesiat centimetrov. Na strmej hrane o viac ako meter. A nijako to nenaznačí, lebo z jeho pohľadu je všetko v poriadku: našiel silné echo a nahlásil ho.

Rastlina alebo prekážka v kuželi prevezme meranie hĺbky

Ten istý mechanizmus funguje pri prekážkach a je ešte zradnejší. Ak kdekoľvek v osvetlenom kruhu stojí trs trávy, leží konár alebo trčí kameň a odrazí silnejšie ako mäkké dno pod loďkou, XJ02B udá hĺbku tejto prekážky a bude ju považovať za dno.

Hĺbka vody	Priemer osvetleného kruhu	Objekt 1 m nad dnom v tomto kruhu
5 m	4,1 m	sonda môže udať 4 m namiesto 5 m
10 m	8,3 m	sonda môže udať 9 m namiesto 10 m
20 m	16,6 m	sonda môže udať 19 m namiesto 20 m

Prakticky to znamená, že keď takou sondou mapuješ revír, nemeriaš dno, ale obálku všetkého, čo odráža v okruhu niekoľkých metrov. Miesto označené ako 9 metrov môže byť deväťmetrový vrchol trsu trávy stojaceho štyri metre od trasy prejazdu, zatiaľ čo pod samotnou loďkou je desať metrov čistého dna.

A v tom je rozdiel medzi širokým a úzkym kužeľom, o ktorom predajcovia nehovoria. Úzky kužeľ nie je horšia špecifikácia, ale lepšia. Čím užší kruh, tým väčšia šanca, že to, čo vidíš, je naozaj pod tebou.

Ako si to overiť sám, úplne bez vybavenia

Nemusíš mi veriť na slovo. Tri pokusy, každý na pár minút:

1. Prepni režim z General na Sonar. V General je dno hladké a má vždy tú istú textúru. V Sonare sa stane zrnitým a objavia sa slabé echá. Tá istá voda, tá istá sekunda, a rozdiel je výhradne v tom, či aplikácia použila merania.
2. Vypni ikony rýb a pozri sa, koľko sa toho naraz objavilo vo vode. To všetko tam bolo celý čas, len to bolo vymazané, aby sa urobilo miesto pre ikonky.
3. Vojdi na plytčinu pod 0,7 metra. Uvidíš tvrdohlavých 0,7 m bez ohľadu na skutočnú hĺbku, žltú vrstvu zaplavujúcu displej, potom čiarky namiesto čísla a nakoniec kopec vyrastajúci z ničoho.

Zhrnutie – čo ti XJ02B nepovie naplno

• Nerozozná rybu 30 cm od 50 cm, lebo jeho vlastný impulz je dlhší ako ryba. Pri 10 metroch je rozdiel štvrtina jednej vzorky obrazu.
• „Veľkosť ryby“ je hlasitosť echa, závislá hlavne od natočenia ryby a jej polohy v kuželi, nie od dĺžky.
• Rybou sa môže stať každý odraz vo vode. Porast pri dne a zádrhy nemajú na displeji žiadne zastúpenie.
• Dno je najhlasnejšia vzorka, bez akejkoľvek kontroly. Kŕdeľ nad dnom ho dokáže nahradiť a filter z toho urobí mierne vyvýšenie.
• Nemeria to, čo je pod loďkou, ale najbližší silný odraz z kruhu s priemerom ôsmich metrov. Na svahu 20 stupňov sa mýli o 60 cm, vždy príliš plytko.
• Prvých 0,7 metra je slepých a pod 0,61 metra aplikácia ukazuje čiarky namiesto hĺbky.
• Predvolený režim kreslí dno z obrázka a zapnuté ikony rýb vymažú celý vodný stĺpec.

Inými slovami: toto je hĺbkomer s jednoduchým detektorom odrazov. Hĺbku meria poriadne a to je reálne užitočné. Zachytí, že vo vode niečo je, a aj to má cenu. Ale tým sa to končí.

Voči Lucky FF918 je to aj tak posun, lebo tam bol obraz dna celý kresba a veľkosť ryby doslova losovaná. Tu meranie existuje a je pravdivé. Ak to však kupuješ s tým, že uvidíš rybu, posúdiš jej veľkosť alebo prečítaš štruktúru dna pred položením montáže, kupuješ niečo, čo táto technika nevie a vedieť nebude.

Čo som netestoval, a preto o tom nepíšem: kvalitu samotného meniča, reálnu citlivosť na malé ciele, správanie v bahne a v poraste a porovnanie so značkovou technikou na tej istej vode. Opisujem výhradne to, čo sa podarilo zistiť: čo táto sonda posiela a čo s tým aplikácia robí.

Zdroje a materiály na overenie

• NOAA – What is sonar? – základ funkcie echolotu: vyslaný impulz, čas návratu echa, prepočet na vzdialenosť
• NOAA – ako sa zvuk šíri vo vode – asi 1480-1500 m/s, konštanta, na ktorej stojí každý prepočet času echa na hĺbku
• FAO Fisheries Technical Paper 240: Fisheries Acoustics – uhol zväzku, odrazivosť cieľa a dôvod, prečo hlasitosť echa nehovorí nič o dĺžke ryby
• Bluetooth SIG – technický prehľad – prenos BLE, ktorým XJ02B posiela svoj rámec do telefónu

V nasledujúcej časti: sonda z tej istej rodiny protokolu, ktorá deklaruje dve frekvencie, 125 a 330 kHz. Overil som, či ich naozaj má.

Takto to u nás chodí: skôr než sa čokoľvek dostane do našich loďiek, prejde cez tento stôl. A keď niečo neprejde – povieme to nahlas, aj keď to práve nikto počuť nechce.