本文中，我們提出了一種利用低功耗控制器和通信模塊的全能量自主式水表，以將產(chǎn)生的設(shè)備集成到物聯(lián)網(wǎng)的智能零（外部提供）能量（i-zen）流量計(jì)中。我們描述了功耗優(yōu)化的硬件設(shè)計(jì)，利用采集數(shù)據(jù)的應(yīng)用，并對(duì)運(yùn)行中的樣機(jī)進(jìn)行了測(cè)量，結(jié)果表明，該裝置實(shí)際上可以無(wú)限時(shí)間運(yùn)行。

　　準(zhǔn)確的近實(shí)時(shí)水流測(cè)量對(duì)于保水和減少水費(fèi)都至關(guān)重要。最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)（IOT）技術(shù)提供了一個(gè)有吸引力的解決方案，因?yàn)樗鼈兲峁┑钠脚_(tái)可以同時(shí)充當(dāng)傳感器、執(zhí)行器和通信設(shè)備。因此，只要有能源為設(shè)備微控制器和有源電子元件提供必要的電源，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備就可以成為通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程水流監(jiān)測(cè)和控制的推動(dòng)者。由于水表的安裝一般會(huì)給配電網(wǎng)的接入帶來(lái)嚴(yán)重困難，下一代聯(lián)網(wǎng)智能水表的能源自主運(yùn)行是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

　　為了滿足這一要求，設(shè)備需要通過(guò)電池或適當(dāng)?shù)目稍偕茉磥?lái)運(yùn)行，這些可再生能源可以很容易地安裝在水流表附近。然后，必須由活動(dòng)設(shè)備執(zhí)行水流量計(jì)讀數(shù)，而活動(dòng)設(shè)備又必須處理接收到的數(shù)據(jù)，封裝它們，實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧，并將它們傳輸?shù)竭h(yuǎn)程端點(diǎn)，以便授權(quán)訪問(wèn)它們的用戶能夠輕松地管理它們。

　　本文提出了一種基于能量采集發(fā)電機(jī)的解決方案，利用廣泛采用的藍(lán)牙4.2（又稱藍(lán)牙低能、BLE）無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，為集成在水流量表上的測(cè)量傳輸單元的自主運(yùn)行提供必要的電源。在下面的章節(jié)中，我們首先介紹了與該領(lǐng)域先前工作相關(guān)的設(shè)計(jì)考慮因素和實(shí)際局限性，然后描述了基于可滿足設(shè)計(jì)規(guī)范的商用組件的硬件和軟件原型的實(shí)現(xiàn)，最后我們給出了重點(diǎn)關(guān)注的評(píng)估結(jié)果。能證明設(shè)備實(shí)際上可以無(wú)限時(shí)間運(yùn)行的功耗。