鸣乔【MQ-JXQX-5G】自动监测气象站（又称自动气象站）是一种能自动采集、处理、存储和传输气象要素数据的自动化设备，广泛应用于气象观测、农业、环保、交通等领域。
一、核心构成
自动监测气象站的基本组成包括：
- 传感器模块：负责采集各类气象要素（如温度、湿度、风速、降水等）；
- 数据采集器：核心控制单元，处理传感器信号并转换为数字数据；
- 通信模块：将数据传输至终端平台（本地或云端）；
- 供电系统：提供稳定电力（市电、太阳能 + 蓄电池等）；
- 支架与防护设备：固定设备、避免环境干扰（如防辐射罩、防风支架）。
二、详细工作流程
1. 气象要素采集（传感器模块）
传感器是气象站的 “感知器官”，根据监测需求搭载不同类型的传感器，将气象要素的物理 / 化学信号转换为电信号（如电压、电流）。常见传感器及原理如下：
- 温度传感器：多采用铂电阻（Pt100） 或热电偶，利用金属电阻随温度变化的特性（如 Pt100 在 0℃时电阻为 100Ω，温度每升 1℃电阻增 0.385Ω），将温度转化为电阻变化，再通过电路转换为电信号。
- 湿度传感器：常用电容式湿度传感器，其感应层为高分子薄膜，吸湿后介电常数变化，导致电容值改变，通过测量电容变化计算相对湿度。
- 风速传感器：多为三杯式或螺旋桨式，风推动叶片旋转，转速与风速成正比，通过霍尔元件或光电编码器将转速转换为脉冲信号，计算风速（如转速 10 转 / 秒对应风速 5m/s）。
- 风向传感器：通常为风向标 + 格雷码盘，风向标指向风的来向，带动码盘转动，不同角度对应不同二进制编码，通过电路读取编码确定风向（如 0° 为正北，90° 为正东）。
- 降水传感器：翻斗式雨量计最常见，雨水进入漏斗后注入翻斗，累积到一定量（如 0.1mm）时翻斗翻转，触发磁钢与干簧管产生脉冲，脉冲数对应降水量。
- 其他传感器：气压（利用压阻式传感器测量气压对半导体的压力形变）、辐射（光电传感器接收太阳辐射能量并转换为电流）、蒸发量（通过测量水面蒸发导致的重量变化）等。
2. 数据处理与转换（数据采集器）
传感器输出的电信号（模拟信号或数字信号）需经数据采集器处理：
- 信号调理：对模拟信号进行滤波（去除干扰杂波）、放大（增强弱信号），确保信号稳定。
- A/D 转换：将模拟信号（如温度传感器的电压信号）转换为数字信号（二进制数据），便于计算机识别。
- 数据校准：通过内置算法消除传感器误差（如温度传感器的零点漂移），确保数据符合气象观测标准（如误差≤±0.2℃）。
- 数据打包：将多个传感器的数字数据按时间戳（精确到秒）整合为数据包，包含要素名称、数值、采集时间等信息。
