[发明专利]使用可见光的水下通信设备

权利要求书

1.一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于，包括：

透明壳，在透明壳开口处设有透明盖，用以封闭设备内的部件；

支撑板，其设置在所述透明壳内，在支撑板表面均匀设置有超声波发射板和超声波接收板，用以分别发射和接收超声波；各超声波发射板中均设有发射模块，各超声波接收板中均设有接收模块；

LED灯管，其分别设置在所述透明盖下端和透明壳底部内壁，用以对设备进行照明并发送可见光信号；

信号接收器，其设置在所述透明盖顶部，用以接收其他设备输出的可见光信号；

信号处理板，其均匀设置在透明壳内侧壁上，信号处理板分别与所述发射模块、接收模块、信号接收器和LED灯管信号连接，用以分别向所述部件传递指定信号；

主控系统，包括单片机和数据处理模块，其设置在透明壳底部灯管上方并与所述信号处理板信号连接，用以接收信号处理板输出的信号以及向信号处理板输送指定的控制信号；在主控系统中还设有计时模块，用以在设备运行时对指定部件的运行时间进行统计；

当设备运行时，将输送信号的设备判定为送信设备，将接收信号的设备判定为收信设备；当两台设备进行数据通信时，送信设备内的主控系统选取指定的信息，并将信息输送至所述信号处理板，信号处理板对信息进行转化后，控制所述LED灯管以指定频率闪烁以发送对应的光信号；当收信设备接收光信号时，所述信号接收器会接收光信号并将信号输送至信号处理板，信号处理板对信号进行转换后将转换后信号输送至主控系统，同时收信设备会向送信设备输送反馈光信号以完成设备间的通信；

当所述送信设备接收不到收信设备反馈的光信号时，送信设备中的主控系统启动超声波发射板以探测设备周边地形并持续发射超声波以使收信设备对送信设备进行定位；当收信设备接收不到光信号时，收信设备会开启超声波接收板以接收送信设备输出的超声波。

2.根据权利要求1所述的使用可见光的水下通信设备,其特征在于，所述信号接收器上还设有水压检测器，用以检测设备承受的水压以判定设备所处水位深度；当所述设备运行时，水压检测器会检测设备受到的水压并将检测到的水压信息通过信号处理板输送至主控系统，主控系统根据接收到的水压信息调节各LED灯管的亮度；

主控系统中设有预设水压矩阵P（P₁，P₂，P₃...P_n）、亮度预案矩阵L（L₀，L₁，L₂，L₃...L_n）和第一触发时间T₁，其中，P₁为第一预设水压，P₂为第二预设水压，P₃为第三预设水压，P_n为第_n预设水压，各预设水压的数值按照顺序逐渐增加；L₀为初始亮度，L₁为第一亮度，L₂为第二亮度，L₃为第三亮度，L_n为第n亮度，其中第一亮度L₁的亮度值大于初始亮度L₀，且各预设亮度的数值按照顺序逐渐增加；在将设备放入水中时，主控系统通过信号处理板将各LED灯管的亮度调节为L₀，水压检测器在设备进入水中时启动，实时检测设备承受的水压并将检测值通过信号处理板输送至主控系统，当检测水压值维持在指定区间内时，计时模块开始进行第一计时，当第一计时的记录时间t₁=T₁时，此时主控系统判定水压检测器测得的水压为设备承受的稳定水压p；确定稳定水压p后，主控机将p与预设水压矩阵P进行判定：

当p＜P₁时，主控系统不对LED灯管的亮度进行调节；

当P₁≤p＜P₂时，主控系统对LED灯管进行控制并将LED灯管的亮度调节为L₁；

当P₂≤p＜P₃时，主控系统对LED灯管进行控制并将LED灯管的亮度调节为L₂；

当P₃≤p＜P₄时，主控系统对LED灯管进行控制并将LED灯管的亮度调节为L₃；

当P_n-1≤p＜P_n时，主控系统对LED灯管进行控制并将LED灯管的亮度调节为L_n-1；

当p＞P_n时，主控系统对LED灯管进行控制并将LED灯管的亮度调节为L_n。