Underwater communication has been a focal point of communication research, driven by a multitude of applications including underwater facility maintenance and marine exploration. However, current systems often require expensive specialized equipment, rendering them less accessible. In this paper, we break the norm by pioneering the use of Commercial Off-The-Shelf (COTS) smartphones for underwater optical communication, leveraging their built-in flashlight and camera. Contrary to prevalent belief that scattering has a negative impact on communication, we discover that scattering in water can provide a positive gain for camera-based optical communication. Based on this insight, we present and implement U-Flash, a novel system encompassing a Fresnel lens plugin design to enhance light directionality and a tailored encoding-decoding scheme optimized for underwater environments. Comprehensive experiments demonstrate the effectiveness of U-Flash, achieving significant improvements in communication distance, reliability, and data rate. Specifically, the achievable communication distance is improved from 2.4 m to 7.6 m during daytime in the presence of strong ambient light interference and further extended to 9.8 m in low ambient light scenarios at night.

Wireless Rechargeable Sensor Networks (WRSNs) have become an important research issue as they can overcome the energy bottleneck problem of wireless sensor networks. However, existing 2D charging methods suffer from significant errors in 3D scenarios, which leads to a huge gap between theoretical results and practical applications, hindering the widespread adoption of WRSNs. In this paper, we address the chargIng utility maximizatioN problem In 3D environmenT (INIT) and provide a general solution suitable for any type of transceiver antenna. Specifically, we first establish an accurate 3D charging model to quantify the received power of sensors in 3D environments. Secondly, we design an angle-distance discretization scheme to determine appropriate charging spots for the Mobile Charger (MC). Then, we transform the mobile charging problem into a submodular function maximization problem and propose an approximation algorithm with guaranteed performance to solve it. Finally, our method has been extensively evaluated through experiments and simulations and has demonstrated considerable advantages over other comparison algorithms in real-world 3D environments. On average, it has achieved an impressive 34.8% improvement in charging utility and a remarkable 56.1% reduction in the number of dead sensors.