在中小學及高校的科學教育、地理實踐與STEAM課程中，校園教學氣象站不僅是觀測自然現(xiàn)象的窗口，更是培養(yǎng)學生數(shù)據(jù)思維與環(huán)境意識的生動教具。它集成了多種傳感器與智能終端，能實時監(jiān)測溫度、濕度、風速、風向、降雨量、大氣壓乃至太陽輻射等氣象要素。
校園教學氣象站結(jié)構(gòu)簡潔、操作安全、數(shù)據(jù)直觀，專為教育場景優(yōu)化設計。以下為其核心部件的功能特點解析。
1、溫濕度傳感器
通常采用高精度電容式或數(shù)字式探頭（如SHT30），測量范圍廣（溫度-40℃～+70℃，濕度0～100%RH），響應快、穩(wěn)定性好。外殼帶防輻射罩，避免陽光直射導致測溫偏高，確保數(shù)據(jù)真實反映環(huán)境狀態(tài)。
2、風速風向傳感器
風速多采用三杯式或超聲波原理，量程0-60m/s，啟動風速低（≤0.5m/s）；風向采用磁阻或光電編碼器，分辨率達1°-5°。整體結(jié)構(gòu)輕巧、無機械磨損，適合長期戶外運行，且無尖銳部件，保障學生安全。
3、雨量計
多為翻斗式設計，每0.2mm或0.5mm降雨觸發(fā)一次翻轉(zhuǎn)，通過磁簧開關(guān)輸出脈沖信號。結(jié)構(gòu)簡單、免維護，可準確記錄降雨起止時間與強度，幫助學生理解水循環(huán)過程。
4、氣壓傳感器
采用MEMS微機電系統(tǒng)芯片，測量大氣壓（800-1100hPa），精度達±0.5hPa。氣壓驟降常預示風雨來臨，是開展天氣預報實踐的重要依據(jù)。
5、數(shù)據(jù)采集與傳輸單元
內(nèi)置低功耗主控芯片，定時采集各傳感器數(shù)據(jù)，支持本地存儲或通過Wi-Fi/4G上傳至云平臺。部分機型配備LCD屏，可實時顯示當前氣象值，方便課堂即時觀察。
6、太陽能供電與防護系統(tǒng)
標配小型太陽能板+鋰電池，實現(xiàn)陰雨天連續(xù)工作7天以上；所有電子部件置于IP65級防水箱內(nèi)，傳感器支架采用防腐鋁合金，適應校園戶外復雜環(huán)境。
7、教學軟件平臺
配套Web或APP端可視化界面，支持歷史曲線回放、天氣預警、班級數(shù)據(jù)對比等功能，并提供教案模板，助力教師將氣象數(shù)據(jù)融入物理、地理、數(shù)學等跨學科教學。
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更新時間：2025-11-13 
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