校园自动气象站配置建设与教学应用指南

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　　校园自动气象站配置建设与教学应用指南

　　一、配置建设要点

　　传感器与仪器选择：需涵盖温度、湿度、风速、风向、雨量、气压等基础要素，可选配土壤温湿度、日照辐射等扩展传感器。传感器精度需符合气象观测标准，例如温度传感器测量范围-50℃至50℃，分辨力0.1℃，准确度±0.2℃。

　　数据采集与传输系统：配置微电脑数据采集仪，具备实时时钟、定时存储、参数设定功能，支持RS232/485通讯协议。数据可通过有线网络、无线GPRS或数传电台传输至中心服务器或云平台，确保实时性与稳定性。

　　供电与防护设计：采用市电与太阳能双供电模式，太阳能板功率需满足连续阴雨天10天无断电运行。设备外壳选用不锈钢材质，防护等级达IP65以上，具备防雷击、抗电磁干扰能力，适应校园复杂环境。

　　安装与布局规范：观测场应选在开阔、地面平稳区域，四周用栅栏围护。仪器布局遵循“北高南低"原则，例如百叶箱距地面1米，雨量器距地面70厘米，风速仪安装在10米高杆顶，确保数据互不干扰。

　　二、教学应用实践

　　科学课程融合：地理课分析季风成因，物理课验证气体定律(如查理定律)，生物课研究光合作用与日照时长关系。例如，通过连续30天记录气温与土壤湿度，学生可绘制变化曲线，理解“蒸散作用"对植被的影响。

　　实践操作训练：组织学生参与设备维护，如清洁百叶箱、校准雨量器，培养动手能力。定期开展数据记录竞赛，评选“最准确观测小组"，强化责任意识。

　　跨学科项目研究：结合数学统计计算月降雨量，用编程处理历史数据生成趋势图;或开展“校园微气候改造"项目，根据风向数据优化绿化带布局，提出节能减排建议。

　　科普活动延伸：利用LED显示屏实时展示气象数据，举办“天气预报员"体验活动;在世界气象日组织知识竞赛、模型制作，加深学生对气象科学的兴趣。