一种多要素模块化自动气象站设计

来源：电子测量技术杂志2025年第9期北京时间：

作者：行鸿彦，李浩琪

单位：1.南通理工学院电气与能源工程学院 南通 226001;2.南京信息工程大学电子与信息工程学院 南京 210044

摘要：随着气象观测向社会化和智能化发展，现有的地面自动气象站由于其分体式设计、较大体积、高功耗和成本，已不能满足新的需求。本文设计了一种多要素模块化自动气象站，通过模块化组合和数字传感器技术，灵活地观测温湿度、气压、PM2.5、风速和风向等气象要素。针对超声波测风仪受环境干扰的严重问题，本文采用了多路负反馈电路设计的带通滤波器，不仅缩小了超声波信号调理电路的规模，而且提高了超声波脉冲信号的质量。此外，引入因子，调节自适应滤波算法滑动窗口的大小，降低环境对信号的干扰。实验结果显示，在所设计自动气象站的设计中所使用的数字传感器能够满足观测要求，测风模块其测风的最大误差为14.8%，测角的最大误差为11.78%。

关键词：自动气象站;模块化;超声波测风

基金资助：南通理工学院科技创新与服务地方团队项目（KCTD008）资助