【CN109936408A】一种使用可见光的水下通信设备及其使用方法【专利】
一种水下便携式无线光通信系统及通信方法[发明专利]
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专利名称：一种水下便携式无线光通信系统及通信方法专利类型：发明专利
发明人：赵太飞,李晗辰,王晶,宋世渊,张颖
申请号：CN201810895042.4
申请日：20180808
公开号：CN109194406A
公开日：
20190111
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种水下便携式无线光通信系统及通信方法。
包括主光通信系统和从光通信系统，主光通信系统用于主动请求通信但不参与通信链路的搭建；从光通信系统一直处于被动接收状态，当接收到主光通信系统发射的对准光时，快速完成通信链路的搭建并实行通信；本发明可以实现较长距离、高速率、高隐蔽性的水下通信。
本发明既解决主动通信的问题，又实现了被动接收，且灵活性高，通信稳定性好。
本发明系统简单、轻便、可实现且易于携带。
主光通信系统可固定在携带者的前胸、左右肩头或者蛙人面具上，从光通信系统可以固定在氧气瓶上，不影响携带者在水下的正常活动。
申请人：西安理工大学
地址：710048 陕西省西安市金花南路5号
国籍：CN
代理机构：北京国昊天诚知识产权代理有限公司
代理人：杨洲
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一种用于水下装备无线通信的装置及其控制方法[发明专利]
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专利名称：一种用于水下装备无线通信的装置及其控制方法专利类型：发明专利
发明人：杨金山,云海龙,杨志娟,陆小璐,刘诗林
申请号：CN201810399294.8
申请日：20180428
公开号：CN108710378A
公开日：
20181026
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种用于水下装备无线通信的装置及其控制方法，包括卷扬机构（1）及其控制器；承力电缆（2）；通信舱（3）；无线通信模块（4）；传感器模块；处理控制模块（6）；执行机构（11）；电源。
当通信舱（3）上浮或下潜时，加速度计实时测量通信舱（3）上浮或下潜的加速度，陀螺仪实时测量通信舱（3）的角速度并解算出姿态角，深度传感器实时测量通信舱（3）所处的水下深度，所测量的数据实时发送至处理控制模块（6）；处理控制模块（6）进行导航解算，输出有效的导航信息，完成控制解算，形成控制指令。
执行机构接收到控制指令后对通信舱（3）的位置、速度、姿态进行控制，实现通信舱（3）上浮或下潜时姿态稳定。
申请人：长沙金信诺防务技术有限公司
地址：410100 湖南省长沙市高新区麓谷大道658号麓谷信息港A栋
国籍：CN
代理机构：长沙星耀专利事务所(普通合伙)
代理人：李西宝
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水下通信方法[发明专利]
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专利名称：水下通信方法
专利类型：发明专利
发明人：高鹤林,赵龙甲,林兑浩申请号：CN201680072818.1申请日：20161108
公开号：CN108463956A
公开日：
20180828
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及能够与有限频带内的多个传感器节点执行通信的水下通信方法。
根据中央节点与多个传感器节点之间的距离，本发明的水下信息通信为每个传感器节点分配适当的频率，然后使用所分配的频率来控制中央节点与多个传感器节点之间的水下通信。
借助于这种控制，当分配的频率不合理时，本发明可防止不能平稳地执行水下通信的不可用传感器节点的出现。
因此，本发明具有能够在多个传感器节点和中央节点之间执行有效的水下通信的效果。
申请人：湖西大学产学合作团
地址：韩国忠清南道牙山市排芳邑湖西路七九番20号
国籍：KR
代理机构：杭州千克知识产权代理有限公司
代理人：裴金华
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一种水下通话装置
说明书一种水下通话装置技术领域本实用新型涉及一种可以在水下通话的装置，特别适合在游泳池、潜水游乐等环境中和同伴对话、听岸上人员的指令和水下音乐等。
背景技术目前，公知的水下通话设备，主要用于水下作业、军事等用途，通常的水下通话设备采用超声波为传输载波。
例如发明创造名称为“一体的潜水员面罩和超声频水下话音通讯装置”、专利号为“92100393.5”的发明专利就公开了这样的一种装置，它具有外形低矮的、一体组合的传感器－发射－接收－电源容器，这是在面罩顶上设有一对相邻布置并横向联结成一体的第一和第二密闭容器来达成的；面罩的两侧一体地装有朝里开口的耳机装置；话筒装置装在面罩内部一侧的下方；电气接线贴着面罩的表面布设。
潜水员潜入水中后可灵活地选用话音控制或按钮通话的使用方式；它还装有抵消杂音的具有特征的话筒装置以减少气泡和振动引起的杂音。
现有的水下通话设备专业性非常强，结构复杂，传输距离非常远，通常以公里为单位计算，因此价格也非常高，使用对象主要为某领域的专业人员。
但是，日常生活中，我们经常到游泳池和其它潜水游乐的环境中玩耍，事实上，在这样的环境下，我们也需要水下通话设备，一方面便于及时交流，另一方面，也能增加玩耍的情趣。
但是，目前的水下通话设备由于价格、结构复杂等问题，还不能适合这样以玩耍为目的的场合。
现有的水下通话设备许多采用了耳机方式，当水不小心进入耳朵后，容易发生对听力的的永久伤害，并且这些水下通话设备无法感受到水底自然的声音，这是其另一方面的不足。
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、不易损伤听力并能感受到水底自然声音、特别适合水下玩耍用的水下通话装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种水下通话装置，由发声机构和接收机构组成，其特征在于：发声机构包括面罩，面罩为喇叭结构，其敞口端具有便于与人脸贴合的形状，小端包覆有振动薄膜，在面罩外壁设有与内腔相通的吸气管和呼气管；接收机构包括防水外壳和接收电路，接收电路包括放大器、拾音头和扬声器，所述拾音头由外音拾音头和侧音拾音头组成，外音拾音头和侧音拾音头获取的信息通过放大器传递给扬声器，侧音拾音头、放大器和扬声器设于防水外壳内，扬声器与防水外壳一面贴合，所述发声机构和接收机构之间设有可使面罩敞口端与人脸紧密贴合、上述防水外壳一面与人头骨紧密贴合的连接带，外音拾音头封装于连接带外侧。
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CN 109936408 A
权 利 要 求 书
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输出去。 10 .根据权利要求2所述的一种使用可见光的水下通信设备在水下接收数据信号的方
法，具体包括以下步骤： 步骤七 ：通过可见光感光单元 (201) ，识别从水下信号发送单元 (5)发射的可见光信号 ； 步骤八：再通过放大器(202)放大可见光信号； 步骤九：通过解调单元(203)将放大的可见光信号转换为电信号； 步骤十 ：通过滤波器单元 (204)对电 信号进行滤波并传输给输出单元 (3) ； 步骤十一：通过输出单元(3)将滤波后的电信号转换为数据信号并输出数据信号。
(74)专利代理机构 北京盛凡智荣知识产权代理 有限公司 11616
代理人 尚欣
(51)Int .Cl . H04B 10/116(2013 .01) H04B 10/50(2013 .01) H04B 10/54(2013 .01) H04B 13/02(2006 .01)
(10)申请公布号 CN 109936408 A (43)申请公布日 2019.06.25
6 .根据权利要求5所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述信号发送 单元(5)表面设置有模式选择开关(7) ，所述模式选择开关(7)能够选择自动模式、照明模 式、通信模式和关闭模式。
7 .根据权利要求1所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述信号发送 单元(5)表面固定连接有把手(8)。
2 .根据权利要求1所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述信号接收 单元(2)包括用于识别可见光信号的可见光感光单元(201)、用于将可见光信号进行放大的 放大器 (202) 、用于将可见光信号转换为电 信号的解调单元 (203) 和用于对电 信号进行滤波 的滤波器单元 (204) ，所述滤波器单元 (204) 将滤波后的电 信号传输到输出单元 (3)。
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CN 109936408 A
说 明 书
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一种使用可见光的水下通信设备及其使用方法
技术领域 [0001] 本发明涉及水下通信技术领域，具体涉及一种使用可见光的水下通信设备及其使 用方法。
3 .根据权利要求2所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述可见光感 光单元(201)为光电二极管。
4 .根据权利要求1所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述输出单元 (3)为耳机或监视器，所述输入单元(4)为麦克风或触摸板，所述数据信号为音频信号或模 拟信号。
5 .根据权利要求1所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述信号发送 单元 (5) 包括 用于调整输入单元 (4) 所转换的电 信号强度的 信号幅 度调整单元 (501) 、用于 驱动LED照明灯(6)产生照明信号的LED驱动单元(502)、用于对调整后的电信号进行求和以 及照明信号产生复合光信号的信号求和单元(503)和用于调节复合光信号的波长并发射可 见光信号的可见光发射单元(504)。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910029176 .2
(22)申请日 2019 .01 .12
(71)申请人 上海贵霖通信技术有限公司 地址 200000 上海市浦东新区自由贸易试 验区富特东一路350号1幢1层120室
(72)发明人 柳禹锡
8 .根据权利要求1所述的一种使用可见光的水下通信设备，其特征在于：所述信号发送 单元(5)下方固定连接有腕带(9)。
9 .根据权利要求5所述的一种使用可见光的水下通信设备在水下传输数据信号的方 法，具体包括以下步骤：
步骤一：将LED驱动单元(502)设置为自动模式或通信模式； 步骤二：在水下将数据信号输入到输入单元(4) ，通过输入单元(4)将数据信号转换成 电信号； 步骤三：通过信号幅度调整单元(501)调整电信号的幅度； 步骤四：在LED驱动单元(502)中产生照明信号； 步骤五 ：通过信号求和单元 (503) 中 ，对调整幅 度后的电 信号 和照明 信号进行求 和 ，以 产生复光信号； 步骤六：通过可见光发射单元(504) ，将复光信号转换为可见光信号并将可见光信号传
( 54 )发明 名称 一 种使 用可见 光的 水下 通 信设 备 及其 使 用
方法 ( 57 )摘要
本发明公开了一种使用可见光的水下通信 设备 ，包括氧气面罩 ，所述氧气面罩顶部安装有 信号接收单元，所述氧气面罩两边固定安装有输 出单元 ，所述氧气面罩前端固定安装有输入单 元 ，所述输入单元通过线缆连接信号发送单元 ， 所述信号发送单元内固定安装有LED照明灯。本 发明克服现有技术的 不足 ，本发明通过使 用LED 照明灯产生照明信号进行通信，从而提高了数据 的传输速度；并且水下的环境对于可见光来说会 受到 相对较小的 干扰 ，并且采 用LED照明 灯在水 下进行通信与现有技术相比更为廉价；通过设置 滤波器单元能够去除在传输过程中错误接收的 电 信号的 错误带宽 ；而且使 用LED照明 灯进行通 信使得能够执行宽带通信，从而提高信号传输的 安全性。
权利要求书2页 说明书4页 附图2页
CN 109936408 A
CN 109936408 A
权 利Байду номын сангаас要 求 书
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1 .一种使用可见光的水下通信设备，包括氧气面罩(1) ，其特征在于：所述氧气面罩(1) 顶部固定安装有信号接收单元(2) ，所述信号接收单元(2)用于识别水下可见光信号并将可 见光信号转换为电信号，所述氧气面罩(1)两边固定安装有输出单元(3) ，所述输出单元(3) 用于将电信号转换为数据信号并输出，所述氧气面罩(1)前端固定安装有输入单元(4) ，所 述输入单元 (4) 用于在水下接收数据信号并将数据信号转换为电 信号 ，所述输入单元 (4) 通 过线缆连接信号发送单元(5) ，所述信号发送单元(5)内固定安装有LED照明灯(6) ，所述信 号发送单元(5)将输入单元(4)转换的电信号驱动LED照明灯(6)产生照明信号，所述信号接 收单元(2)、输出单元(3)、输入单元(4)和信号发送单元(5)均防水。