1.自动气象监测系统结构框图

气象自动监测系统由现场自动气象站、GPRS通信网络和气象数据中心三大部分构成，系统结构如图7-1所示。

自动气象站安装在观测现场，通过各种传感器对气象参数进行采集；同时，分析、存储采集的气象数据。自动气象站利用GPRS模块作为自动站的数据通信通道。自动气象站包括两大部分：一是气象参数采集模块，对气象参数进行实时采集，同时存储历史数据；二是GPRS通信模块，该模块建立通信链路，实现数据的无线传输。

GPRS通信网络是气象数据中心与现场自动气象站之间的数据传输的桥梁，各自的GPRS数据终端将数据打成IP包，经GPRS接入无线GPRS网络，由移动服务商转接到因特网，最终通过各种网关和路由到达统一的数据处理中心工作站，使现场气象站的气象参数能够及时传送到气象中心的计算机中。

气象数据中心是系统的监控中心，从各观测站发回的气象资料经整理后存入SQLserver数据库，并通过网页浏览方式提供给相关部门及其他用户。它由三台主机和上位机软件组成。一方面气象数据中心通过GPRS网络与现场自动气象站进行双向通信收发数据，另一方面进行数据库管理和Web网页浏览服务。上位机软件为用户提供一个可视化界面，实时监测各地的气象参数。通过此软件，可查询历史数据库，查看各地气象信息的历史记录和统计曲线，从而清楚地了解观测点的综合气象信息。实际的气象站如图7-2所示。

2.气象站的设计要求

1）气象站设计的功能要求：气象站要求自动采集有气压、温度（气温、地温）、风向、风速、湿度、降雨多个气象要素，各要素的测量应达到中国气象局的《地面有线综合遥测气象仪观测规范》要求。

图7-1 WSN气象观测系统框图(www.daowen.com)

图7-2 实际气象站

2）自动监测各气象信息，并按规定的格式要求上传给气象数据中心。

3）具有实时时钟，按时间顺序记录历史资料，自动站存储容量至少能够记录1天的历史资料，留有海量数据存储接口。

4）通信接口应支持：与PC的RS232接口和与GPRS连接接口。

5）具有后备电源，在市电断电时能坚持工作1天以上。整个气象传感器的设计要求见表7-1。

表7-1 整个气象传感器的设计要求