无电池、无网关的 LTE-M cellular IoT 水漫检测系统
系统与控制
2026-01-27 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种无电池、无网关的水漫检测系统，能够通过 LTE-M (Cat-M1) 直接进行通信。该系统仅依赖于通过电化学传感器驱动的水电机制所进行的能量收集，无需传统电池。为解决 LTE-M 收发器严格的启动和运行功耗需求，系统架构包含分 compartment 的感测模块和专用的电源管理子系统，包括升压转换器、基于超级电容的能量存储以及滞回控制的负载隔离电路。该设计实现了无需依赖本地网络基础设施即可进行的自主、直达云端数据传输。实验结果表明，系统能够通过水产生的能量触发持续的 LTE-M 信标传输，凸显了该系统在智能基础设施中实现可持续、低维护和全球可扩展 IoT 漏水检测应用的潜力。
引用
@article{arxiv.2601.17656,
title = {Battery-Free and Gateway-Free Cellular IoT Water Leak Detection System},
author = {Roshan Nepal and Brandon Brown and Shishangbo Yu and Roozbeh Abbasi and Norman Zhou and George Shaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.17656},
year = {2026}
}