大雨引发的洪水通常是通过卫星观测的天气预报来预测的,但很难确定洪水可能突然形成的区域。洪水的特点是在低洼地区演变迅速,路径不可预测,包括地下通道、地铁站和山脚下的村庄,这些地区约占洪水灾害伤亡人数的70%。早期预警洪水形成并尽量减少其破坏性影响的必要性促使人们对建立洪水监测系统进行了深入研究。基于人工巡逻的传统监测方式受到高成本和可能遗漏的限制。在低洼地区安装电缆预警系统可以为早期洪水预警提供更高的安全性和准确性,但除了在洪水事件中可能因漏电而发生故障外,它们还需要极其昂贵的安装和维护。此外,每次洪水泛滥后,电缆预警系统都需要耗时耗力的重建。这些缺点使得通过电缆洪水预警系统在城市和郊区的低洼地区实现实时监测变得困难。
无线传感器已被考虑用于早期洪水报警,它由传感元件、信号发生器和电池组成。这些传感器可以对快速发展的洪水做出迅速反应,并通过无线通信将预警信号传输到控制中心。相较于电缆供电,由电池供电的传感器更为经济,并能适应更为复杂的场合。然而,移动电池的使用也面临着长期使用过程中耗尽和水损坏造成的短路问题,这严重影响了传感器对洪水的有效预警。因此,基本上需要稳定和长期的能源供应来更换洪水预警传感器内的电池。风能和太阳能等可再生能源曾被视为洪水预警传感器的持续能源。然而,这些设备强烈依赖于收集外部能量,并受到尺寸大、稳定性差和成本高的限制,这与桥梁和隧道等较小或封闭的城市空间的实际应用要求相反。在此背景下,洪水预警传感器预计在安全的情况下需要低能耗甚至无能耗,同时电力本身能够应对洪水的发生,具有广泛的适应性和长期保证。收集洪水动能并将其转化为电能的方式是开发具有自供电能力的洪水预警传感器的竞争策略。基于摩擦电或压电效应的传感器在监测水位变化方面很有吸引力,显示出洪水能量自供电的一致性。考虑到摩擦电和压电发电机的有限输出,激活对更高能耗有要求的更复杂的传感器是一项挑战,特别是对于连续的长距离信号传输。
和其相似的液位传感器可以用于检测水位,当水池中水位超过特定液位时会发出信号报警提醒用户,工业中也可以用到液位传感器,在工业设备中的水箱或酸碱溶液中安装工业级液位传感器可以检测和控制液位的变化。锦锋科技的 LLM19SC24P工业不锈钢光学液位传感器耐高温高压,光学方式检测精度较高,不易受液体的腐蚀和磨损,使用寿命较高,适合用于于环境严苛的设备,高温/高压环境下监测液位,可以配合远程设备或者其他设备,实时监测液位是否正常。