多功能小型气象站的研究与设计开题报告

全文总字数：1979字

1. 研究目的与意义

现如今，天气预报和气象观测已经融入到了人们的日常生活中并对人们的生活尤其是出行方面有相当重要的作用，为了能够获取更广范围的、多效的、因此安装方便快捷、性能稳定可以连续长时间独立工作的不间断的气象信息，多功能小型自动气象站可以在一定程度上替代大型的自动气象站实现重要的气象要素进行观测，使观测密集增大，观测时间增长，对预测和防范可能发生的气象灾害有着十分重要的意义。

在本课题中是以低功耗mcs-51处理器为基础，并在此基础上设计了一一个小型的多功能气象站。

它不但大大的缩减不必要的开支，并能够轻易的携带，完全能在各种野外环境中实时方便的使用，同时能实现多功能气象信息的监测和显示，主要包括风速、温度、湿度以及土壤墒情等，并在遇到必要时给出声、光报警。

2. 国内外研究现状分析

世纪50 年代末，不少国家已有了第一代自动气象站，如前苏联研制的m36型自动气象站，美国研制的amos-ii型自动气象站等。

60 年代中期，第二代自动气象站已能适应各种比较严酷的气候条件，但未能很好的解决资料存储和传输问题，无法形成完整的自动观测系统。

到70 年代，第三代自动气象站大量采用了集成集成电路，实现了软件模块化，硬件积木化。

3. 研究的基本内容与计划

本课题首先进行详细分析了小型自动气象仪的工作原理，以及设计的要求，并给出了该仪器的工作流程，然后选取了品质优良、性能稳定、适用性良好的温度湿度传感器、风向、风速传感器以及湿度传感器，以此为基础上搭建了该自动气象仪的基本硬件系统; 其次采用了安装方便、体积小巧、能独立持久工作和运行的数据采集器进行数据的采集、存储和上传等; 最后在软件方面使用了气象部门常用的专业软件对采集的数据进行监控和处理，从而实现了气温、湿度、风向、风速以及土壤墒情五个气象要素的测量,同时还设置了光声报警器，在终端服务器的帮助下达到了能全天24小时监测观察仪器所在地的气象变化。

计划：1.首先前期先进行相关资料的查询和了解，对所要研究的东西进行一个剖析。

2.讲诉课题研究的意义和小型气象站在国内外发展的历程，以及讲诉小型气象站都应用在哪些方面和其所具有的功能。

4. 研究创新点

随着大规模和超大规模集成电路的发展，传感器、数据采集器等都从各方面都得到了飞越的发展。

新一代的自动气象观测设备，为了更加适用于多元化的观测空间、无人化的管理以及更加密集化的观测场合，其应具备功能多样、安装使用模块化，参数详细、效率比现如今的大幅度提高，在安装和使用上更加方便。

在自动气象设备的数据采集功能上要求更为提高，准确、及时的自动采集和处理各种气象观测数据才能随着现代气象数据传输要求的不断变化，在高密度的气象数据采集比如需要进行加密观测时段，能够具备着进行全天候工作能力的自动采集系统。