一． 結構及工作原理
1．體系結構
    自動氣象站由硬件和系統(tǒng)軟件組成，硬件包括傳感器、采集器、通訊接口、系統(tǒng)電源、計算機等。

    現(xiàn)用自動氣象站主要采用集散式和總線式兩種體系結構。集散式是通過以CPU為核心的采集器集中采集和處理分散配置的各個傳感器信號；總線式則是通過總線掛接各種功能模塊（板）來采集和處理分散配置的各個傳感器信號。

2.工作原理
    隨著氣象要素值的變化，自動氣象站各傳感器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數(shù)據(jù)采集器所采集，經過線性化和定量化處理，實現(xiàn)工程量到要素量的轉換，再對數(shù)據(jù)進行篩選，得出各個氣象要素值，并按一定的格式存儲在采集器中。
    在配有計算機的自動氣象站，實時將氣象要素值顯示在計算機屏幕上，并按規(guī)定的格式存儲在計算機的硬盤上。在定時觀測時刻，還將氣象要素值存入規(guī)定格式的定時數(shù)據(jù)文件中。根據(jù)業(yè)務需要實現(xiàn)各種氣象報告的編發(fā)，形成各種氣象記錄報表和氣象數(shù)據(jù)文件。    

3.主要功能
１、自動采集氣壓、溫度、濕度、風向、風速、雨量、蒸發(fā)量、日照、輻射、地溫等全部或部分氣象要素。
２、打印各類氣象報告。
３、繪制、打印風玫瑰。
４、兩路輸出信號。

二．硬件
    自動氣象站有多種類型，其結構基本相同，主要由傳感器、采集器、系統(tǒng)電源、通信接口及外圍設備（計算機、打印機）等組成。

1.傳感器
    能感受被測氣象要素的變化并按一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換器組成。
自動氣象站常用的傳感器有：
氣壓——振筒式氣壓傳感器、膜盒式電容氣壓傳感器
氣溫——鉑電阻溫度傳感器
濕度——濕敏電容濕度傳感器
風向——單翼風向傳感器
風速——風杯風速傳感器
雨量——翻斗式雨量傳感器
蒸發(fā)——超聲測距蒸發(fā)量傳感器
輻射——熱電堆式輻射傳感器
地溫——鉑電阻地溫傳感器
日照——直接輻射表、雙金屬片日照傳感器

2.數(shù)據(jù)采集儀
    數(shù)據(jù)采集儀是自動氣象站的核心，其主要功能是數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲及數(shù)據(jù)傳輸，其主要技術性能為：
⑴ 數(shù)據(jù)采樣速率及算法規(guī)定；
⑵ 采集器的電源能保證采集器至少七天正常工作，數(shù)據(jù)存儲器至少能存儲三天的每分鐘氣壓、氣溫、相對濕度、1分鐘平均風向和風速、降水量和下表列各項目的每小時正點觀測數(shù)據(jù)，能在計算機中形成規(guī)定的數(shù)據(jù)文件。