校园气象站实施方案
更新时间：2025-12-19
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一、方案背景与目标
1. 建设背景
校园气象站是提升学生科学素养的重要实践平台，通过实地观测、数据采集与分析，帮助学生理解气象原理、培养探究能力，同时为校园环境管理(如户外活动安排、绿化养护)提供数据支撑。
2. 核心目标
教学科普：适配小学至高中科学课程，直观展示气象要素变化，配套实验课程与互动活动。
实践能力：让学生参与设备安装、数据记录、数据分析全流程，培养动手与科研思维。
校园服务：实时监测校园温湿度、风速、雨量等，为师生活动与校园管理提供参考。
一、产品简介
XQ4校园气象站是一款高度集成、低功耗、可快速安装、便于教学使用的科研级气象站。
二、产品特点
1.传输方式：GPRS，可选配有线传输;
2.供电方式：市电;
3.显示方式：2米*1米LED屏幕;
4.硬件组成：传感器、立杆支架、设备箱、LED屏幕、采集器、云平台、玻璃钢百叶箱(内含干湿球温度计) 、日照计、围栏
三、技术参数
1.传感器参数
| 名 称 | 测量范围 | 分 辨 率 | 准 确 度 |
| 环境温度 | -40～+80℃ | 0.01℃ | ±0.3℃（25℃） |
| 光照强度 | 0-157286LUX | 1Lux | ＜±3% |
| 大气压力 | 300-1100hpa | 0.1hPa | ±0.25% |
| 露点温度 | 0~+70℃ | 0.1℃ | ±1℃ |
| 土壤温度 | -30～+70℃ | 0.01℃ | ±0.3（-10~70℃） |
| 土壤盐分 | 0~20000us/cm | 1us/cm | ±3（0~10000us/cm）±5%（全量程） |
| 土壤PH | 0-14PH | 0.01 | ±0.1PH |
| 风 向 | 0-360度 | 0.1度 | ±1度 |
| 风 速 | 0-60m/s | 0.01m/s | ±0.2m/s |
| 平均风速☆ | 0-60m/s | 0.01m/s | ±0.2m/s |
| 雨 量 | ≦4mm/min | 0.2mm | ≤±2% |
| 紫外辐射 | 0～500W/㎡ | 0.01W/㎡ | ≤±3% |
| 日照时数 | 0～6500h | 0.1 h | ＜0.2 h |
| 光电总辐射 | 0-2000W/m2 | 1W/m2 | ＜±3% |
| 光合有效辐射 | 0-2000W/m2 | 1W/m2 | ≤±5% |
| PM2.5 | 0-1000ug/m³ | 1ug/m³ | ±10%（<500微克） |
| PM10 | 0-1000ug/m³ | 1ug/m³ | ±10%（<500微克） |
| 一氧化碳 | 0-1000ppm | 1PPM | ±2PPM |
| 二氧化硫 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 二氧化氮 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 臭氧 | 0-20PPM | 0.1PPM | ±1PPM |
| 负氧离子 | 0～10万个/cm3 | 1个/cm3 | 读数±10%;离子迁移率≤±20% |
| 含氧量 | 0~25%Vol | 0.1% | ±3%FS |
| 二氧化碳 | 400-5000ppm | 1PPM | ±(50ppm+5%读数值) |
| 蒸发量 | 0-190mm | 0.01mm | ±1% |
2.日照计：含60cm高度的支架
3.围栏：材质：PVC;80cm高度,规格：4米x5米
4.数据存储：不少于50万条
5.功耗：202W
6.生产企业具有ISO质量管理体系、环境管理体系和职业健康管理体系认证
7.生产企业具有计算机软件注册证书
8.生产企业为3A信用企业
四、教学应用场景设计
1. 课程融入(适配科学 / 地理 / 信息技术课)
小学：观察风向标判断风向、用雨量计测量降雨，结合天气谚语开展趣味科普。
初中：记录 1 个月温湿度数据，绘制趋势图表，分析校园小气候与季节变化的关系。
高中：编程调试数据采集器、对比校园不同区域(操场 / 树林 / 楼顶)的气象数据，撰写小论文。
