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　　自动气象站，是指能自动收集和传递气象信息的观测装置。[11]在某一地区根据需要，建设的能够自动探测多个要素，无需人工干预，即可自动生成报文，定时向中心站传输探测数据的气象站，是弥补空间区域上气象探测数据空白的重要手段。[1]由气象传感器、微电脑气象数据采集仪、电源系统、防辐射通风罩、全天候防护箱和气象观测支架、通讯模块等部分构成。

　　自动气象站，能够用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过配套的数据采集通讯线与计算机进行连接，将数据传输到气象计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。

　　工作原理

　　自动气象站（如图1）的基本原理是传感器将对应气象要素的变化转换成电信号的相应变化，这种变化由单片机控制的数据采集器所采集，进行线性化和定标处理，实现工程量到要素量的转换，并对数据进行质量控制。经过预处理后得出各个气象要素的实时值，然后由通信模块传输到中心站的微机上。[1]

　　能感受被测气象要素的变化并按一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换器组成。

　　自动气象站常用的传感器有：

　　气压——振筒式气压传感器、膜盒式电容气压传感器

　　气温——铂电阻温度传感器

　　湿度——湿敏电容湿度传感器

　　风向——单翼风向传感器

　　风速——风杯风速传感器

　　雨量——翻斗式雨量传感器

　　蒸发——超声测距蒸发量传感器

　　辐射——热电堆式辐射传感器

　　地温——铂电阻地温传感器日照——直接辐射表、双金属片日照传感器[4]

　　图3风向传感器

　　采集器

　　数据采集器是自动气象站的核心，其主要功能是数据采样、数据处理、数据存储及数据传输，其主要技术性能为：

　　数据采样速率及算法规定

　　采集器的电源能保证采集器至少七天正常工作，数据存储器至少能存储三天的每分钟气压、气温、相对湿度、1分钟平均风向和风速、降水量和下表列各项目的每小时正点观测数据，能在计算机中形成规定的数据文件。

　　可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可。·完善的防雷击、抗干扰等保护措施。

　　图4风速风向

　　·硬件和软件均采用模块组合式开放性设计，可灵活组合使用。

　　·气象传感器可根据需要选配。

　　·通讯方式可根据需要选配。

　　·电源系统可根据需要选配。

　　监测软件

　　自动气象站软件界面友好，如图5所示。可通过表格或曲线视图对数据进行分析，（有线，无线）多种通讯方式，动态组网，可支持百台以上监测站点并发通讯；在Windows2000以上系统环境即可运行。

　　图5气象站配套软件

　　通讯系统

　　（1）RS232有线，通讯距离0—10m

　　（2）RS485有线，通讯距离0—1000m

　　（3）无线微波电台，通讯距离0—500m

　　（4）移动无线GPRS，通讯距离不限（有附加的GPRS流量费用）

　　（5）WiFi通信，通讯距离不限（须架设有WiFi）

　　（5）气象短信，通讯距离不限。用户可根据现场情况自由选择通讯方式。

　　安装配件

　　（1）主体材料，不锈钢。

　　（2）安装/结构，柱杆。高度可根据实际情况设计。

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　　3）安装箱体，户外。

　　（4）避雷保护，MSP-1避雷针和MGP-1地线装置。

　　测量参数

　　自动气象站通常测量的参数如下：[5]

　　表1

　　要素

　　测量范围

　　分辨率

　　准确度

　　单位

　　地温

　　-50--80

　　0.1

　　±0.3

　　℃

　　气温

　　-50--50

　　0.1

　　±0.2

　　℃

　　相对湿度

　　0--100

　　1

　　±3

　　%RH

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　　应用范围

　　自动气象站用于对风速、风向、雨量、空气温度、空气湿度、光照强度、土壤温度、土壤湿度、蒸发量、大气压力等十几个气象要素进行全天候现场监测。可以通过配套的数据采集通讯线与计算机进行连接，将数据传输到气象计算机气象数据库中，用于统计分析和处理。[2]

　　自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，一般由传感器、变换器、数据处理装置、资料发送装置、电源等部分组成。变换器是将传感器感应的气象参数转换成电信号（比如电压、电流、频率等）；数据处理装置则将对这些电信号进行处理，再转换成对应的气象要素值。经过处理的气象要素数据按规定的格式编排，经资料发送装置用有线或无线方式传给用户，或存贮在介质上，由用户定期回收。电源是为气象站正常工作提供动力的，在野外通常使用太阳能电池。整个系统由一部微机自动管理。

　　自动气象站观测项目通常为气压、气温、相对湿度、风向、风速、雨量等基本气象要素，经扩充后还可测量其它要素。

　　自动气象站是一种能自动地观测和存储气象观测数据的设备，主要由传感器、采集器、通讯接口、系统电源等组成,随着气象要素值的变化，各传感器的感应元件输出的电量产生变化，这种变化量被CPU实时控制的数据采集器所采集，经过线性化和定量化处理，实现工程量到要素量的转换，再对数据进行筛选，得出各个气象要素值。自动气象站观测项目主要包括气压、 温度、湿度、风向、风速、雨量等要素，经扩充后还可测量其它要素，数据采集频率较高，每分钟采集并存储一组观测数据。自动气象站根据对自动气象站人工干预情况也可将自动气象站分为有人自动站和无人自动站。自动气象站网由一个中心站和若干自动气象站通过通信电路组成的。