[发明专利]一种水下无线红光通信装置及其方法

权利要求书

1.一种水下无线红光通信装置，能利用海水信道构成水下无线红光通信系统，其 特征在于，所述水下无线红光通信装置包括水下运载器红光通信装置和水下传感器红光 通信装置；

所述水下运载器红光通信装置包括ARM处理器、偏压驱动模块A、红光LED阵列A、 发射端透镜组A、接收端光集中器A、光电探测器A、滤波放大模块A，发射端透镜组A、 红光LED阵列A、偏压驱动模块A、ARM处理器依次连接，接收端光集中器A、光电探测 器A、滤波放大模块A、ARM处理器依次连接；所述ARM处理器用于接收并读取运载器的 相应指令，并发出指令信号；所述偏压驱动模块A用于驱动红光LED阵列A发光，实现 将电信号调制到光信号上；所述红光LED阵列A采用串联的红光LED实现；所述发射端 透镜组A由透镜组成，用于准直光线；所述接收端光集中器A用于汇聚海水中的光信号； 所述滤波放大模块A包括RC器件和集成运放，用于对接收信号进行滤波和放大的处理；

所述水下传感器红光通信装置包括MCU处理器、偏压驱动模块B、红光LED阵列B、 发射端透镜组B、接收端光集中器B、光电探测器B、滤波放大模块B，发射端透镜组B、 红光LED阵列B、偏压驱动模块B、MCU处理器依次连接，接收端光集中器B、光电探测 器B、滤波放大模块B、MCU处理器依次连接；所述MCU处理器用于接收并读取来自运载 器的信号，并发出反馈信号；所述偏压驱动模块B用于驱动红光LED阵列B发光，实现 将电信号调制到光信号上；所述红光LED阵列B采用串联的红光LED实现；所述发射端 透镜组B由透镜组成，用于准直光线；所述接收端光集中器B用于汇聚海水中的光信号； 所述滤波放大模块B包括RC器件和集成运放，用于对接收信号进行滤波和放大的处理。

2.根据权利要求1所述的一种水下无线红光通信装置，其特征在于，所述红光LED 阵列A串联有8个红光LED，8个红光LED均匀排列形成圆形，且光电探测器A设置在 红光LED阵列A的8个红光LED所形成圆的圆心。

3.根据权利要求1所述的一种水下无线红光通信装置，其特征在于，所述红光LED 阵列B串联有8个红光LED，8个红光LED均匀排列形成圆形，且光电探测器B设置在 红光LED阵列B的8个红光LED所形成圆的圆心。

4.根据权利要求1所述的一种水下无线红光通信装置，其特征在于，所述ARM处 理器采用STM32F103C8。

5.根据权利要求1所述的一种水下无线红光通信装置，其特征在于，所述MCU处 理器采用STM32F207VCT6。

6.根据权利要求1所述的一种水下无线红光通信装置，其特征在于，所述滤波放 大模块A、滤波放大模块B，都采用芯片TC4427和芯片74HC14串联实现。

7.一种基于权利要求1所述水下无线红光通信装置的水下无线红光通信方法，其 特征在于，通过水下运载器发出的信号，水下运载器红光通信装置中的ARM处理器接收 读取运载器的相应指令并将指令信号发出，偏压驱动模块A将ARM处理器发出的信号调 制到红光LED阵列A上，红光LED阵列A发出已调光信号，已调光信号经海水信道传到 水下传感器红光通信装置；水下传感器红光通信装置中的光探测器B检测到光信号，并 将光信号转换成电信号，电信号代表各种指令，传感器根据指令完成各种作业，同时 将反馈信号传递给水下运载器。