使用和維護(hù)自動(dòng)氣象站的前提是了解其工作原理和結(jié)構(gòu)。自動(dòng)氣象站的基本原理是傳感器將相應(yīng)氣象要素的變化轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)變化。隨著氣象要素的變化，自動(dòng)氣象站傳感器輸出的電量發(fā)生變化，由CPU控制的數(shù)據(jù)采集器實(shí)時(shí)采集。經(jīng)過(guò)線(xiàn)性化和量化，實(shí)現(xiàn)了工程量到氣象要素的轉(zhuǎn)換。質(zhì)量控制后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，以獲得各種氣象要素的值。

自動(dòng)氣象站由硬件和系統(tǒng)軟件組成。包括硬件傳感器、采集器、通信接口、電源、計(jì)算機(jī)等。系統(tǒng)軟件包括采集軟件和業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件。為了實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控，需要配置遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件，將自動(dòng)氣象站與中心站連接起來(lái)，形成自動(dòng)氣象站網(wǎng)絡(luò)。

目前，自動(dòng)氣象站數(shù)據(jù)采集器主要采用分布式和線(xiàn)性架構(gòu)。分布式模式是通過(guò)以CPU為核心的采集器對(duì)分散的傳感器信號(hào)進(jìn)行采集和處理；總線(xiàn)模式是通過(guò)總線(xiàn)連接各種功能模塊(板)，對(duì)分散的傳感器信號(hào)進(jìn)行采集和處理。

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