林雨欣 张里 谭世耀 鲁亮 李思洁 王剑波 周珂竹 陈媛媛 周乐

摘  要：文章介绍了一种电能补给及水文预警系统。电能部分利用纳米材料摩擦、太阳能等发电技术，实现自身储能和对外界供电。预警部分可提供水流流速等水文信息，实现远程监控以降低进入危险航行区域的风险，也能及时发布水污染等紧急事件的通知，保障人们的生命财产安全。

关键词：纳米发电;水文监测;远程监控

中图分类号：TM914 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2020）15-0031-02

Abstract： This paper introduces a power supply and hydrological warning system. The electric energy part uses nano-material friction， solar energy and other power generation technologies to realize its own energy storage and power supply. The early warning section can provide hydrological information such as flow rate， realize remote monitoring to reduce the risk of entering dangerous navigation areas， and issue notifications of emergencies such as water pollution， thereby ensure people's lives and property.

Keywords： nano-power generation; hydrological monitoring; remote monitoring

當今社会能源消耗主要依赖于传统的化石能源，随着化石能源的过度开采，我国面临的能源危机问题愈发严重。可再生能源发电成为当前新能源发展的核心，太阳能和潮汐能因其可靠性和无穷性的优势，在可再生能源市场上占据了重要地位。

由于太阳能容易受到昼夜、天气和季节等诸多不利因素的影响，发电效果无法满足海上交通设备的供电量。为了提高潮汐能和太阳能的利用率，避免对原有生态环境的破坏，降低船只失事率，设计了一款将太阳能和潮汐能结合，提高发电率，可为水上交通工具、通讯设备以及其他设备供电，同时向接收方提供灯光警示和海上数据，提前做好保护措施保证生命所需设备正常工作的产品。

因此，本设计将太阳能发电和摩擦纳米发电结合，着力提高发电功率，保证供电可靠。

1 系统整体设计及机理

本设计使用STM32为主控模块，设计了一款可提供能见度，风向，水流流速，定位等准确信息的通航警卫及水况预警系统。……