近年来,随着城市化的快速发展,城市基础设施不断完善,形成了万物互联的城市物联网管理体系。智能井盖作为较早提出的概念,受制于远距离无线物联网通信发展和无线传感节点续航等问题,发展缓慢。针对智能井盖续航低、功耗高的问题,本文提出一种基于复合式自供电的智能井盖监测系统,主要研究工作如下:（1）提出复合式自供电的智能井盖监测系统整体框架,包括电源、控制器、传感器和无线通信模块（NB-Io T）,其中电源部分包括能量采集装置、电源管理电路和储能模块。调研井盖工作环境,寻找互补的能量采集方式,研究井盖监测节点的功能和通信方式,分析能量采集模块的输出与无线传感节点的电能供需关系。（2）测量分析井盖的受压情况,提出压力驱动的钹式结构压电发电方案,结构具有承载力大、工作频率低和发电量高的优点,适用于井盖发电。对钹式压电发电结构进行原理分析和仿真结构优化,制备钹式压电换能器,搭建实验测试平台,测试钹式压电换能器的发电性能。结果表明行人、电车、汽车等情况的具有较高的发电性能。（3）测量分析井盖内外温度分布环境,发现内外温差能达到20℃以上,提出采集井盖热能的温差发电方案,与压电发电形成互补。为了提高井盖下表面附近的温差,提高温差发电模块性能,增加了隔热层和散热器,使得温差提高了5~10℃。搭建了温差发电模块测试环境,测量了温差换能器的发电性能,结果表明:10℃温差下温差换能器开路电压能达到0.4V。进一步在置于井盖测试,发现13℃温差下输出功率达到2.3m W。（4）基于LTC-3588压电发电专用芯片,设计了钹式压电换能器的管理电路,基于BQ25570芯片设计了温差换能器的升压稳压管理电路。结合储能电容,进一步形成了复合式能量收集器的电源管理电路。结合管理电路,分别对钹式换能器和温差换能器进行了测试,结果发现:100次车辆通过情况下,钹式换能器可以产生约1J的电能,气温26℃情况下,温差换能器1个小时产生电能8.2J。（5）基于NB-IOT技术,设计智能井盖监测节点,实现了对井盖倾角、定位、温湿度等参数监测。通过休眠待机方法,降低了节点系统的功耗,采集发射一次消耗0.185J,静态功耗仅87.45μA。实验发现,在复合能量收集器供电情况下,自发电产生的电能足够智能井盖终端节点正常工作。本文针对智能井盖终端节点续航能力差的问题提出复合式自供电的方案,并将自供电技术与低功耗技术结合。其中温差换能器在气温较高时的发电量足够节点正常工作,有效地提高了智能井盖终端节点的续航能力。