校園全自動氣象站配置方案。

一、核心硬件配置

（一）氣象傳感器

基礎要素 ：應配備風速、風向、空氣溫度、濕度、大氣壓力、雨量以及光照強度傳感器，這些為基礎標配。各傳感器精度需符合國家氣象儀器標準，其中溫度精度控制在 ±0.3℃，濕度精度為 ±2%RH，風速精度達 ±0.1m/s，雨量精度為 ±0.2mm。

擴展要素 ：可根據教學實際需求選配土壤溫濕度、紫外線輻射、蒸發量、二氧化碳、PM2.5、噪聲等傳感器，以豐富氣象監測要素，滿足多樣化的教學和科研需求。

（二）采集器

采集器應支持多通道輸入，具備強大的數據處理和存儲能力，能夠存儲歷史數據，并且可以實時將數據傳輸至云平臺或本地服務器，確保數據的及時性和完整性，便于后續的數據分析與研究。

（三）通訊模塊

通訊模塊需具備靈活的傳輸方式，支持有線（RS485/USB）、無線（GPRS/4G）或局域網傳輸，以適應不同的校園網絡環境和數據傳輸需求。同時，數據上傳間隔應可調節，可根據實際需要在 30 秒至數小時之間進行設置，以平衡數據更新頻率和網絡資源占用。

（四）顯示終端

為便于學生直觀查看實時氣象數據，應配備 7 寸觸控屏或戶外 LED 顯示屏。觸控屏操作便捷，可實現數據的多樣化展示和查詢；戶外 LED 顯示屏則能在室外環境下清晰顯示關鍵氣象信息，方便學生隨時隨地了解校園氣象狀況。

（五）供電系統

太陽能供電 ：標配 30W - 100W 太陽能板搭配鉛酸蓄電池組合，利用太陽能為氣象站提供穩定電力。同時，支持 MPPT 自動功率跟蹤技術，以提高太陽能的轉換效率，確保在不同光照條件下都能穩定供電。

備用電源 ：為應對極端天氣等特殊情況，可選配交流 220V 或直流 12V 供電作為備用電源，保障氣象站設備在任何情況下都能正常運行，避免數據中斷或丟失。

二、氣象觀測支架

氣象觀測支架的高度一般選擇 2 - 3 米的碳鋼支架。這樣的高度既能避免因過高而帶來的安全隱患，又方便學生進行觀察和設備維護。若教學或科研中有分層監測的需求，如進行高空探測等，可配置 10 米以上的桅桿，以滿足更復雜的氣象監測要求。

三、防護裝置

防護箱 ：所有設備應置于具備 IP65 防護等級的防護箱內。IP65 防護等級能夠有效防止灰塵侵入以及雨水對設備的損害，確保設備在各種惡劣天氣環境下，如暴雨、沙塵等，依然能夠穩定運行，延長設備使用壽命。

防雷設施 ：在雷電多發區域，可以加裝避雷針或接地裝置。這可以有效引導和泄放雷電電流，保護氣象站設備免受雷擊損壞，保障設備和人員的安全。

四、軟件與數據管理系統

（一）人工觀測輔助設備

傳統儀器 ：配置干濕球溫度計、翻斗式雨量筒等傳統氣象觀測儀器，為學生提供動手實踐的機會，讓他們了解和掌握基礎的氣象觀測方法，增強實踐能力和對氣象知識的直觀感受。

氣象直播室 ：結合校園社團活動，增設氣象直播室。學生可以在這里開展氣象播報職業體驗，將實際觀測到的氣象數據通過直播的方式分享給校園師生，提升學生對氣象知識的興趣和關注度，同時也鍛煉了學生的溝通和表達能力。

（二）數據接收與分析軟件

PC 端軟件 ：應具備強大的數據處理和展示功能。能夠實時接收氣象站傳輸過來的數據，并以直觀的圖表形式呈現，方便師生快速了解氣象變化趨勢。同時，軟件要支持數據的存儲、查詢、統計和導出功能，便于師生根據特定需求進行深入的數據分析和研究，還能生成各類專業報表，為教學和科研提供有力的數據支持。

移動端 APP ：方便用戶隨時隨地通過手機等移動設備查看實時氣象數據和設備運行狀態。用戶還可以在 APP 上設置預警功能，當氣象數據超出設定的閾值時，能及時收到通知，以便采取相應的措施。此外，APP 應支持數據下載和分享功能，方便用戶將數據分享給其他需要的人或平臺。

云平臺 ：提供全面的數據管理服務，包括數據的存儲、備份、可視化、分析挖掘等功能。通過 4G 網絡實時上傳數據，實現遠程管理和數據共享，讓校園內不同部門和人員都能方便快捷地獲取校園氣象信息，打破信息孤島，促進校園氣象數據的充分利用和交流。

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