本文的入手点就选在了气象环境监测和太阳能利用上。一个全功能的气象站可采集的气象要素有：环境温度、环境湿度、露点温度、风速、风向、气压、太阳总辐射、降雨量、地温（包括地表温度、浅层地温、深层地温）、土壤湿度、土壤水势、土壤热通量、蒸发、二氧化碳、日照时数、太阳直接辐射、紫外辐射、地球辐射、净全辐射、环境气体共二十项数据指标。而我们的实验型气象站主要关注一些平常经常接触到的气象指标，如：温度、湿度、气压、风向、风力、光照等，包括目前被普遍关注的PM2.5和PM10等空气质量相关指标也被纳入了进来。

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。和水力发电、风力发电、生物能（沼气）、海潮能等归类为可再生能源属于清洁能源。而相对于其它能源，更方便就地取材利用，尤其适用于无人值守的户外气象站系统。

整个系统包括三大部分：能源子系统，主要通过太阳能电池板、太阳能控制系统、蓄电池等组成；应用子系统，包括小e开发快（含部分板载传感器监测工作环境），中央控制单元，云平台等；传感器网络，包括用于采集气象站所需信息的各种传感器如温度、湿度、气压、风向、风力、光照、空气质量等，可根据需要拓展。系统整体结构框图如下。

各个部分有机结合最重组成一个完整的系统，可以置于百叶箱内，既保证了空气流通，又可以防止大雨损坏电子系统。

为了便于野外考察，可以使用简易的防辐射百叶箱。它的上板为伞形，中间有多层环片，下面为防辐射板，传感器和控制系统置于罩的中部。

采集到的气象数据的数据展示包括微信公众号展示、博客展示、网页展示等多种形式。

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好厉害！

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