1、系统工作原理
气象监测系统由传感器、数据采集器、数据处理终端等组成。传感器用来感应气象要素，数据采集器可以对温度、相对湿度、风向、风速、雨量以及气压等气象要素进行采集，数据处理终端可以对数据采集器获取的数据进行运算处理。系统首先采集气象数据，之后将数据送回到气象数据中心进行数据显示、数据存储。最后，气象中心根据以往存储的历史数据，还可以进行历史天气情况的显示和分析。采用模块化、层次化编程思想，每一模块完成某一特定功能。在此设计气象监测系统由数据采集、数据处理、数据显示、数据保存4个模块构成。整个系统原理图如图1所示。
2、系统设计
2．1 数据采集模块
2．1．1 数据采集模块结构
要将数据采集到计算机里，并对其进行合理的组织，就需要构建一个数据采集模块。它包括传感器和变换器、信号调理设备、数据采集卡、驱动程序、硬件配置管理软件和计算机等。气象参数物理量通过各种类型的传感器输出成电压、电流、频率等信号，然后由数据采集卡采集。数据采集模块是用来获取数据采集卡所获得的数据。该模块结构如图2所示。
传感器和变换器种类繁多，它们直接与各种物理量打交道，并将这些物理量转化为DAQ系统可以采集的电信号。在设计自动化测量系统前，必须要对待测对象和测量需求作详细分析，正确选择合适的传感器和变换器。系统采用的传感器是WXT520，该传感器能同时测量6个气象要数，精确可靠，具有USB接口。信号调理设备对传感器和变换器送来的信号采取放大、滤波、隔离等措施，将它们转化成采集设备易于读取的信号。如果实际中的信号符合数据采集卡等采集设备的要求，则信号调理模块可以省略。