在中小學(xué)及高校的科學(xué)教育、地理實(shí)踐與STEAM課程中，校園教學(xué)氣象站不僅是觀測(cè)自然現(xiàn)象的窗口，更是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)思維與環(huán)境意識(shí)的生動(dòng)教具。它集成了多種傳感器與智能終端，能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量、大氣壓乃至太陽(yáng)輻射等氣象要素。
校園教學(xué)氣象站結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、操作安全、數(shù)據(jù)直觀，專(zhuān)為教育場(chǎng)景優(yōu)化設(shè)計(jì)。以下為其核心部件的功能特點(diǎn)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(cè)量范圍廣（溫度-40℃～+70℃，濕度0～100%RH），響應(yīng)快、穩(wěn)定性好。外殼帶防輻射罩，避免陽(yáng)光直射導(dǎo)致測(cè)溫偏高，確保數(shù)據(jù)真實(shí)反映環(huán)境狀態(tài)。
2、風(fēng)速風(fēng)向傳感器
風(fēng)速多采用三杯式或超聲波原理，量程0-60m/s，啟動(dòng)風(fēng)速低（≤0.5m/s）；風(fēng)向采用磁阻或光電編碼器，分辨率達(dá)1°-5°。整體結(jié)構(gòu)輕巧、無(wú)機(jī)械磨損，適合長(zhǎng)期戶外運(yùn)行，且無(wú)尖銳部件，保障學(xué)生安全。
3、雨量計(jì)
多為翻斗式設(shè)計(jì)，每0.2mm或0.5mm降雨觸發(fā)一次翻轉(zhuǎn)，通過(guò)磁簧開(kāi)關(guān)輸出脈沖信號(hào)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、免維護(hù)，可準(zhǔn)確記錄降雨起止時(shí)間與強(qiáng)度，幫助學(xué)生理解水循環(huán)過(guò)程。
4、氣壓傳感器
采用MEMS微機(jī)電系統(tǒng)芯片，測(cè)量大氣壓（800-1100hPa），精度達(dá)±0.5hPa。氣壓驟降常預(yù)示風(fēng)雨來(lái)臨，是開(kāi)展天氣預(yù)報(bào)實(shí)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(shí)采集各傳感器數(shù)據(jù)，支持本地存儲(chǔ)或通過(guò)Wi-Fi/4G上傳至云平臺(tái)。部分機(jī)型配備LCD屏，可實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前氣象值，方便課堂即時(shí)觀察。
6、太陽(yáng)能供電與防護(hù)系統(tǒng)
標(biāo)配小型太陽(yáng)能板+鋰電池，實(shí)現(xiàn)陰雨天連續(xù)工作7天以上；所有電子部件置于IP65級(jí)防水箱內(nèi)，傳感器支架采用防腐鋁合金，適應(yīng)校園戶外復(fù)雜環(huán)境。
7、教學(xué)軟件平臺(tái)
配套Web或APP端可視化界面，支持歷史曲線回放、天氣預(yù)警、班級(jí)數(shù)據(jù)對(duì)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(xué)等跨學(xué)科教學(xué)。
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更新時(shí)間：2025-11-13 
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