It is expected that in the future traditional gas, water, electricity, parking, etc. meters will be replaced by smart meters (i.e., smart IoT devices) to provide many advantages. To avoid the need to find power sources for a huge number of such smart meters, they are expected to operate on batteries and the batteries should be able to last for a long time to avoid frequent battery replacements. The operation office of these smart meters needs to collect their usage data periodically for billing purposes. In this work, we used wake-up radios (WuR) and a drone to design and implement a wakeup and data collection system to collect the usage data of smart meters. In our system, smart meters are powered off most of the time to save their battery power. When our drone approaches them and sends out a wake-up signal (WuS) packet, they will be powered on, send their usage data to the drone, and then be powered off. We have conducted real-life experiments to evaluate the performance of our system under different conditions. We measured the wakeup and data transfer success probability, the wakeup and data transfer delay, the amount of data that can be transferred while the drone is flying over a smart meter, and the power saving ratio for a smart meter. Experimental results show that our approach works well and can reduce the energy consumption of a smart meter by a factor of 180 when the data collection cycle is more than 10 days. Even if the data collection cycle is shortened to only 1 day, the energy consumption can still be reduced by a factor of 145.

预计未来传统的燃气、水、电、停车等仪表将被智能仪表（即智能物联网设备）取代，以提供许多优势。为避免需要为大量此类智能电表寻找电源，预计它们将使用电池供电，并且电池应能够使用很长时间，以避免频繁更换电池。这些智能电表的运营办公室需要定期收集其使用数据以进行计费。在这项工作中，我们使用唤醒无线电 (WuR) 和无人机来设计和实现唤醒和数据收集系统来收集智能电表的使用数据。在我们的系统中，智能电表大部分时间都处于关闭状态以节省电池电量。当我们的无人机接近它们并发出唤醒信号 (WuS) 数据包时，它们将通电，将他们的使用数据发送到无人机，然后关闭电源。我们进行了现实生活中的实验，以评估我们系统在不同条件下的性能。我们测量了唤醒和数据传输成功概率、唤醒和数据传输延迟、无人机飞越智能电表时可以传输的数据量以及智能电表的节电率。实验结果表明，我们的方法效果很好，当数据采集周期超过 10 天时，可以将智能电表的能耗降低 180 倍。即使将数据采集周期缩短至仅 1 天，能耗仍可降低 145 倍。我们进行了现实生活中的实验，以评估我们系统在不同条件下的性能。我们测量了唤醒和数据传输成功概率、唤醒和数据传输延迟、无人机飞越智能电表时可以传输的数据量以及智能电表的节电率。实验结果表明，我们的方法效果很好，当数据采集周期超过 10 天时，可以将智能电表的能耗降低 180 倍。即使将数据采集周期缩短至仅 1 天，能耗仍可降低 145 倍。我们进行了现实生活中的实验，以评估我们系统在不同条件下的性能。我们测量了唤醒和数据传输成功概率、唤醒和数据传输延迟、无人机飞越智能电表时可以传输的数据量以及智能电表的节电率。实验结果表明，我们的方法效果很好，当数据采集周期超过 10 天时，可以将智能电表的能耗降低 180 倍。即使将数据采集周期缩短至仅 1 天，能耗仍可降低 145 倍。以及智能电表的节电率。实验结果表明，我们的方法效果很好，当数据采集周期超过 10 天时，可以将智能电表的能耗降低 180 倍。即使将数据采集周期缩短至仅 1 天，能耗仍可降低 145 倍。以及智能电表的节电率。实验结果表明，我们的方法效果很好，当数据采集周期超过 10 天时，可以将智能电表的能耗降低 180 倍。即使将数据采集周期缩短至仅 1 天，能耗仍可降低 145 倍。