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面向长距离无电池漏水检测:一种基于 LoRa 的方法

系统与控制 2025-07-08 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种无电池、自供电的漏水检测系统,该系统利用 LoRa 通信进行长距离实时监控。该系统通过导电纳米材料和金属的层叠堆收集水能,在接触水时实现超过 500 mA 的峰值短路电流和 1.65 V 的开路电压。为了满足 LoRa 较高的功率需求,能量管理子系统——由 DC-DC 升压转换器和 100 mF 超级电容器组成——确保为 LLCC68 LoRa 模块提供稳定的电力传输。实验结果证明,该系统能够检测到浅至 0.5 mm 的漏水,在不同水深下 50 秒内激活,并通过 LoRaWAN 可靠地传输数据。该解决方案消除了对电池的依赖,为工业、商业和住宅应用提供了一种可扩展、免维护的方法,同时推进了可持续的物联网基础设施。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.03649,
  title  = {Towards Long-Range, Battery-less Water Leak Detection: A LoRa-Based Approach},
  author = {Roshan Nepal and Roozbeh Abbasi and Brandon Brown and Adunni Oginni and Norman Zhou and George Shaker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03649},
  year   = {2025}
}