System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水下光通信自组网系统技术方案_技高网

一种水下光通信自组网系统技术方案

技术编号:40003449 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-09 04:19
本发明专利技术公开了一种水下光通信自组网系统,属于水下光通信技术领域,包括若干Rov、传感器、若干中继浮标、船只与路面平台,所述Rov、传感器、中继浮标、船只与路面平台各个端点除具有各自的能力。该发明专利技术,采用多个Rov搭配其他设备形成分布式端点,端点间不存在依赖关系,相互之间通过协商进行组网和数据传输,多种组网方式,适用性更强,且针对压载舱环境和水下光通信的特点,基于硬件做出了相应优化,通过软件设计提高通信整体的健壮性,根据网络实时负载情况,自动计算并选择合适的端到端路径,避开干扰以及网络拥塞区域,通过多跳可以保障在非视距场景下的无缝覆盖,保证水下通信效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下光通信,更具体地说,涉及一种水下光通信自组网系统


技术介绍

1、水下光通信系统是一种在水下环境中传输数据和通信的技术,它利用光纤作为传输介质,将光信号发送到水下,实现高速、高带宽的通信,水下光通信利用的是水下蓝绿光窗口,即在可见光谱中,波长在400纳米到550纳米之间的光线在水中传播的损耗最小,利用这一特性,将蓝绿光调制后进行信号传输,可以在水下实现高速、长距离的通信,相比于传统的水下电磁波通信技术,水下光通信技术具有更高的穿透性、更优的传输速率和更低的延迟,能够提供更高质量的通信服务。

2、水下机器人在水下复杂环境使用广泛,且其密封舱内部含有主控板、电子罗盘、惯导、云台、深度计等电子元器件,因此可用于通信作业。

3、水下光通信是一种利用光信号在水下传输信息的通信技术,与传统的水声通信相比,具有更高的数据传输速率和带宽,然而,由于压载舱中存在诸多管道和墙体,对于水下光通信的传播,舱内的反射、墙体造成的衰减、散射、折射以及管道障碍物等,都严重干扰水下光通信网络的稳定性和效率,且由于传统通信系统中心化设计的限制,通信效率过度依赖中心节端点,很难满足复杂场景(如压载舱)的通信要求,为此我们推出了一种水下光通信自组网系统来解决该类问题。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种水下光通信自组网系统,以克服
技术介绍
缺陷。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下的技术方案。

3、一种水下光通信自组网系统,包括若干rov、传感器、若干中继浮标、船只与路面平台,所述rov、传感器、中继浮标、船只与路面平台各个端点除具有各自的能力,都具备处理通信任务的能力,维持了对压载舱内的协作监控,位于舱内的传感器收集数据,并通过水下光通信链路传输至rov,然后rov向船只,陆面平台,中继浮标和其他rov传递信号,各个端点间的链路结构包括:rov端对端通信、中继浮标单端扩散通信、跨域多端中继通信与中继模式。

4、作为上述技术方案的进一步描述:

5、所述rov端对端通信:两端均安装有光束发散角120°的蓝光设备和40°接收角的绿光设备,通过调整自身姿态只来调节设备间的距离和指向角度,发射中心轴在向左或右偏转60度范围内,以及接收端光轴反向偏转20度范围内时,双端正常通信。

6、作为上述技术方案的进一步描述:

7、所述中继浮标单端扩散通信:使用光束角120°的蓝光设备发送数据消息,对端绿光设备安置在120°蓝光覆盖范围内区域,接收设备间距2-3米,浮标根据系统通信协议发送数据包,对端设备接收并解析数据消息。

8、作为上述技术方案的进一步描述:

9、所述跨域多端中继通信:设备均安装有光束发散角120°的蓝光设备和40°接收角的绿光设备,设备在自身通信范围广播需确认消息,等待范围内设备回复即完成一次广播,同时设备也会接收范围内其他的端点的数据消息,并回复该数据消息,由此确认范围内可用端点数量。

10、作为上述技术方案的进一步描述:

11、所述中继模式:每个端点都会将接收的数据消息广播至其范围内其他可用端点,由此将数据消息通过该方式跨域传递。

12、作为上述技术方案的进一步描述:

13、所述数据消息包括:需要确认消息;

14、不需要确认消息,适用于消息会重复频繁的发送,丢掉消息不对业务产生影响;

15、中继消息;

16、复位消息;

17、相比于现有技术,本专利技术的优点在于:

18、本方案提出了可以一端对多端,一端对一端的水下光通信自组网系统,系统中的通信端点自行连接并组织成无中心网络,整个系统通过软件与硬件的结合,完成设备间的水下通信。

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【技术保护点】

1.一种水下光通信自组网系统,包括若干Rov、传感器、若干中继浮标、船只与路面平台,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:所述Rov端对端通信:两端均安装有光束发散角120°的蓝光设备和40°接收角的绿光设备,通过调整自身姿态只来调节设备间的距离和指向角度,发射中心轴在向左或右偏转60度范围内,以及接收端光轴反向偏转20度范围内时,双端正常通信。

3.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:所述中继浮标单端扩散通信:使用光束角120°的蓝光设备发送数据消息,对端绿光设备安置在120°蓝光覆盖范围内区域,接收设备间距2-3米,浮标根据系统通信协议发送数据包,对端设备接收并解析数据消息。

4.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:所述跨域多端中继通信:设备均安装有光束发散角120°的蓝光设备和40°接收角的绿光设备,设备在自身通信范围广播需确认消息,等待范围内设备回复即完成一次广播,同时设备也会接收范围内其他的端点的数据消息,并回复该数据消息,由此确认范围内可用端点数量。</p>

5.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:

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【技术特征摘要】

1.一种水下光通信自组网系统,包括若干rov、传感器、若干中继浮标、船只与路面平台,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:所述rov端对端通信:两端均安装有光束发散角120°的蓝光设备和40°接收角的绿光设备,通过调整自身姿态只来调节设备间的距离和指向角度,发射中心轴在向左或右偏转60度范围内,以及接收端光轴反向偏转20度范围内时,双端正常通信。

3.根据权利要求1所述的一种水下光通信自组网系统,其特征在于:所述中继浮标单端扩散通信:使用光束角120°的蓝光设备发送数据消息,对端绿光设备安置在120°蓝光...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊鑫马亦鸣乔岳坤
申请(专利权)人:深海智人广州技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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