校園自動氣象站配置建設與教學應用指南

　　【BK-XQ2】山東博科儀器以客戶為中心，以服務為宗旨，以創(chuàng)新為動力。

　　校園自動氣象站配置建設與教學應用指南

　　一、配置建設要點

　　傳感器與儀器選擇：需涵蓋溫度、濕度、風速、風向、雨量、氣壓等基礎要素，可選配土壤溫濕度、日照輻射等擴展傳感器。傳感器精度需符合氣象觀測標準，例如溫度傳感器測量范圍-50℃至50℃，分辨力0.1℃，準確度±0.2℃。

　　數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)：配置微電腦數(shù)據(jù)采集儀，具備實時時鐘、定時存儲、參數(shù)設定功能，支持RS232/485通訊協(xié)議。數(shù)據(jù)可通過有線網(wǎng)絡、無線GPRS或數(shù)傳電臺傳輸至中心服務器或云平臺，確保實時性與穩(wěn)定性。

　　供電與防護設計：采用市電與太陽能雙供電模式，太陽能板功率需滿足連續(xù)陰雨天10天無斷電運行。設備外殼選用不銹鋼材質(zhì)，防護等級達IP65以上，具備防雷擊、抗電磁干擾能力，適應校園復雜環(huán)境。

　　安裝與布局規(guī)范：觀測場應選在開闊、地面平穩(wěn)區(qū)域，四周用柵欄圍護。儀器布局遵循“北高南低”原則，例如百葉箱距地面1米，雨量器距地面70厘米，風速儀安裝在10米高桿頂，確保數(shù)據(jù)互不干擾。

　　二、教學應用實踐

　　科學課程融合：地理課分析季風成因，物理課驗證氣體定律(如查理定律)，生物課研究光合作用與日照時長關系。例如，通過連續(xù)30天記錄氣溫與土壤濕度，學生可繪制變化曲線，理解“蒸散作用”對植被的影響。

　　實踐操作訓練：組織學生參與設備維護，如清潔百葉箱、校準雨量器，培養(yǎng)動手能力。定期開展數(shù)據(jù)記錄競賽，評選“最準確觀測小組”，強化責任意識。

　　跨學科項目研究：結(jié)合數(shù)學統(tǒng)計計算月降雨量，用編程處理歷史數(shù)據(jù)生成趨勢圖;或開展“校園微氣候改造”項目，根據(jù)風向數(shù)據(jù)優(yōu)化綠化帶布局，提出節(jié)能減排建議。

　　科普活動延伸：利用LED顯示屏實時展示氣象數(shù)據(jù)，舉辦“天氣預報員”體驗活動;在世界氣象日組織知識競賽、模型制作，加深學生對氣象科學的興趣。