随着电路集成能力的提升,微机电系统（Micro Electro Mechanical System,MEMS）得到不断发展,同时各种传感器设备应运而生,其中加速度传感器是一种可广泛应用于室外、野外监测和分布式传感的倾角测量传感器,但使用传统电池/有线电源作为供电系统的局限性大大限制了其应用领域,尤其对工作在室外/无稳定电源供给环境中的传感器设备来说,更是直接增加了人力物力成本且大大降低了这些设备的使用范围。基于机械能量收集的传感器系统利用现场机械振动装置收集当地能量并驱动低功耗传感器工作,可有效克服传统电池/有线电源能量供给的局限性,成为目前分布式监测领域亟需解决的关键技术问题。通过对现有的能量收集与传感驱动技术进行研究和对比,本文选择以机械能量为收集对象,以压电效应（Piezoelectric Effect）为能量转化方式,以检测静态基础建筑设施倾角为应用场景,研究MEMS加速度传感器的感测模式与驱动检测能量耗散模式,设计了一套能收集并利用机械能量的低功耗加速度传感系统,并从能量管理技术和分布式加速度参量感测软硬件设计两大方面,实现无电池电源供给下的自供电倾角参数分布式监测功能。本文内容具体为:对机械能量收集技术进行简述并深入研究了加速度传感器工作原理和传感驱动机理,并建立了振动能量收集模型,同时研究了压电能量收集技术,在压电理论的基础上建立了机电转换的等效电路模型;将锆钛酸铅压电陶瓷制成压电振子并搭建起悬臂梁换能装置,对制备的压电换能装置的输出性能和基于LTC3588的低功耗电源管理电路进行了测试,测得稳定输出3.3 V直流电压,实现储能介质充电时间为4 min;并对设计的低功耗加速度传感系统的测量精度进行了优化,测试结果表明优化后的加速度传感系统能够实现长期稳定输出,且能获得高精度加速度数据;测得系统发送数据的功耗约94.35 m W,接收时功耗约52 m W;最后对系统整体进行12小时测试,验证了系统在每5 min间歇工作模式下能采集精度为0.01 g的加速度值。所完成工作对物联网检测平台及分布式监测系统研制提供了理论基础和应用方案。