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自動氣象站要素數據采集技術主要圍繞各類氣象要素傳感器展開，通過傳感器將物理環境參數轉化為可處理的電信號，實現數據采集與傳輸。
傳感器技術
溫度傳感器：一般采用熱敏電阻或熱電偶原理。熱敏電阻的阻值會隨溫度變化而改變，通過測量電阻值，再根據預先標定的溫度 - 電阻關系曲線，就能換算出溫度數據。例如，在氣象站中，當環境溫度升高時，熱敏電阻的阻值會減小，測量電路就能根據這一變化得到相應的溫度值。
濕度傳感器：常用電容式或電阻式。電容式濕度傳感器利用高分子薄膜在不同濕度下介電常數會改變的特性，濕度變化引起薄膜電容值改變，進而轉化為濕度數據。比如，在潮濕天氣，高分子薄膜吸收水分，介電常數增大，電容值也隨之增大，從而準確測量出空氣濕度。
風速風向傳感器：風速傳感器多采用三杯式或超聲波式。三杯式通過風杯旋轉帶動傳感器內部的齒輪或光電裝置，將風速轉化為電信號;超聲波式則利用超聲波在空氣中傳播速度與風速的關系來測量。風向傳感器通常采用光電編碼器原理，通過風向標帶動編碼器旋轉，輸出對應的風向信號。
數據采集與處理技術
數據采集器是自動氣象站的核心部件之一，它負責收集各個傳感器傳來的模擬信號或數字信號，并進行初步的處理和存儲。采集器會對傳感器信號進行放大、濾波、模數轉換等操作，將模擬信號轉換為數字信號，方便后續傳輸和處理。
在數據處理方面，采集器會對采集到的數據進行質量檢查和校驗，剔除異常數據，保證數據的準確性和可靠性。同時，它還能對數據進行初步的統計和分析，如計算平均值、最大值、最小值等。
數據傳輸技術
自動氣象站采集到的數據需要通過有線或無線方式傳輸到數據中心。有線傳輸一般采用 RS485、以太網等接口，穩定性高但布線成本較高;無線傳輸則常用 GPRS、北斗等通信方式，具有安裝靈活、成本較低的優點，適用于偏遠地區的氣象監測。
