[發明專利]一種水下可見光通信系統及方法

有效

• 申請號: 201610049324.3
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105634596B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 仵國鋒;胡鋒;朱義君;于宏毅;鄔江興;張劍;汪濤;田忠駿;王超;劉洛琨
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍信息工程大學
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116;G08C23/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種水下可見光通信系統，其特征在于，包括：水下無人機器人、水下骨干網絡節點設備和多個不同的水下傳感器；

所述水下骨干網絡節點設備分別與各個所述水下傳感器通過光纖通信進行通信連接；

所述水下無人機器人與所述水下骨干網絡節點設備通過可見光無線通信進行通信連接；

所述水下無人機器人，用于發送任務分配指令至所述水下骨干網絡節點設備，以及發送信息采集指令至所述水下骨干網絡節點設備，并接收所述水下骨干網絡節點設備針對所述信息采集指令發送的各個所述水下傳感器采集的信息；

所述水下骨干網絡節點設備，用于將所述任務分配指令轉發至相應的水下傳感器，以及定時獲取各個所述水下傳感器采集的信息，并在接收到所述信息采集指令時，將各個所述水下傳感器采集的信息發送至所述水下無人機器人；

所述水下傳感器，用于采集水下信息。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述水下無人機器人包括：第一可見光發射裝置、第一可見光接收裝置、第一驅動電路和第一接收電路；

所述第一驅動電路，用于將表征所述任務分配指令的電信號轉換為第一光信號，以及將表征所述信息采集指令的電信號轉換為第二光信號；

所述第一可見光發射裝置，用于將所述第一光信號和所述第二光信號發射至所述水下骨干網絡節點設備；

所述第一可見光接收裝置，用于接收表征各個所述水下傳感器采集的信息的第三光信號；

所述第一接收電路，用于將所述第三光信號轉換為電信號；

所述水下骨干網絡節點設備包括：第二可見光發射裝置、第二可見光接收裝置、第二驅動電路和第二接收電路；

所述第二驅動電路，用于將表征各個所述水下傳感器采集的信息的電信號轉換為所述第三光信號；

所述第二可見光發射裝置，用于將所述第三光信號發射至所述水下無人機器人；

所述第二可見光接收裝置，用于接收所述第一光信號和所述第二光信號；

所述第二接收電路，用于將所述第一光信號和所述第二光信號分別轉換為電信號。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述第一可見光發射裝置和所述第二可見光發射裝置均為發光二極管LED燈；

所述第一可見光接收裝置和所述第二可見光接收裝置均為光電探測器。

4.一種水下可見光通信方法，其特征在于，基于水下可見光通信系統，所述水下可見光通信系統包括：水下無人機器人、水下骨干網絡節點設備和多個不同的水下傳感器，所述水下骨干網絡節點設備分別與各個所述水下傳感器通過光纖通信進行通信連接，所述水下無人機器人與所述水下骨干網絡節點設備通過可見光無線通信進行通信連接，所述方法包括：

所述水下骨干網絡節點設備接收所述水下無人機器人發送的任務分配指令，并將所述任務分配指令轉發至相應的水下傳感器；

所述水下骨干網絡節點設備定時獲取各個所述水下傳感器采集的信息；

所述水下骨干網絡節點設備在接收到所述水下無人機器人發送的信息采集指令時，將各個所述水下傳感器采集的信息發送至所述水下無人機器人。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述水下骨干網絡節點設備接收所述水下無人機器人發送的任務分配指令的過程，包括：

所述水下骨干網絡節點設備接收表征所述任務分配指令的第一光信號；

所述水下骨干網絡節點設備將所述第一光信號轉換為表征所述任務分配指令的電信號。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述水下骨干網絡節點設備在接收到所述水下無人機器人發送的信息采集指令時，將各個所述水下傳感器采集的信息發送至所述水下無人機器人的過程，包括：

所述水下骨干網絡節點設備在接收到所述水下無人機器人發送的信息采集指令時，將表征各個所述水下傳感器采集的信息的電信號轉換為第三光信號；

所述水下骨干網絡節點設備將所述第三光信號發送至所述水下無人機器人。