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学校建一个气象站怎么选?从小学到高校的校园气象站建设方案

更新时间:2026-07-30 13:09:28   文章来源:校园气象站

一、校园气象站产品概述

校园气象站属于科研级集成观测设备,安装便捷、整体功耗可控,专为中小学、高校地理、生物、科学课程教学配套使用。设备集成多类气象环境传感器,搭配户外立杆、控制箱、LED 公示屏、采集主机与配套云平台,可完成全天候气象要素自动采集、实时数据展示、历史数据存储,为课堂实操、课外气象研学、科普实践提供完整观测数据支撑。

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二、校园气象站通用产品特点

  1. 数据传输:标配 GPRS 无线传输,可按需加装有线传输模块;

  2. 供电方案:标准市电供电,适配校园固定点位安装;

  3. 户外显示:配置 1m×0.5m 户外 LED 显示屏,校园师生可直观查看实时气象数据;

  4. 成套硬件:一体化包含气象传感器、镀锌立杆支架、防水设备箱、LED 公示屏、数据采集器、配套气象云平台六大组成部分。

三、全套设备通用技术参数

监测要素测量范围分辨率测量准确度
环境温度-40~+80℃0.01℃±0.3℃(25℃标准工况)
相对湿度0~100%RH0.01%RH±3% RH(20%~80% RH 区间)
光照强度0-157286LUX1Lux<±3%
大气压力300-1100hpa0.1hPa±0.25%
露点温度0~+70℃0.1℃±1℃
土壤温度-30~+70℃0.01℃±0.3℃(-10~70℃)
土壤湿度0~100%0.1%±3%
土壤盐分0~20000us/cm1us/cm±3(0~10000us/cm);±5%(全量程)
土壤 PH 值0-14PH0.01±0.1PH
风向0-360°0.1°±1°
风速0-60m/s0.01m/s±0.2m/s
平均风速0-60m/s0.01m/s±0.2m/s
降雨量≤4mm/min0.2mm≤±2%
紫外辐射0~500W/㎡0.01W/㎡≤±3%
日照时数0~6500h0.1 h<0.2 h
光电总辐射0-2000W/m²1W/m²<±3%
光合有效辐射0-2000W/m²1W/m²≤±5%
PM2.50-1000ug/m³1ug/m³±10%(浓度<500ug/m³)
PM100-1000ug/m³1ug/m³±10%(浓度<500ug/m³)
一氧化碳0-1000ppm1PPM±2PPM
二氧化硫0-20PPM0.1PPM±1PPM
二氧化氮0-20PPM0.1PPM±1PPM
臭氧0-20PPM0.1PPM±1PPM
负氧离子0~10 万个 /cm³1 个 /cm³读数 ±10%;离子迁移率≤±20%
含氧量0~25%Vol0.1%±3%FS
二氧化碳400-5000ppm1PPM±(50ppm+5% 读数值)
蒸发量0-190mm0.01mm±1%

四、四款校园气象站 TH-XQ1/TH-XQ2/TH-XQ3/TH-XQ4 分型号配置与适用场景

TH-XQ1 基础科普型校园气象站(小学低年级科普专用)

  1. 标配传感器:环境温湿度、大气压力、风向风速、翻斗式雨量计 TH-YL1、光照、紫外辐射;

  2. 雨量监测方案:搭载 TH-YL1 翻斗式雨量计,分辨率 0.2mm,仅监测液态降雨,维护简单,成本低;

  3. 配套硬件:标准立杆、小型防水箱、户外 LED 公示屏、GPRS 无线传输;

  4. 适用场景:小学 1-6 年级基础气象科普,仅观测常规天气要素,无土壤、空气质量监测需求,预算有限的基础教学点位。

TH-XQ2 综合教学型校园气象站(中小学标准款)

  1. 标配传感器:TH-XQ1 全部基础气象传感器 + 四层土壤温湿度盐分 PH 传感器、总辐射、日照时数;

  2. 雨量监测方案:标配 TH-YL1 翻斗雨量计,多雨南方地区可升级;

  3. 配套硬件:全套标准支架、大容量设备箱、1m×0.5mLED 大屏、市电供电;

  4. 适用场景:初高中地理课堂常规教学、校园劳动教育农田土壤观测、气象社团日常研学,兼顾天气与浅层土壤环境监测。

TH-XQ3 空气监测一体化气象站(城区中小学、城市校园)

  1. 标配传感器:TH-XQ2 全套气象土壤传感器 + 空气六参数(PM2.5、PM10、CO、SO₂、NO₂、O₃)、二氧化碳、负氧离子、含氧量;

  2. 雨量监测方案:标配 TH-YL1,北方降雪地区可替换为 TH-YX2 称重雨雪量计,全年测量雨雪冰雹;

  3. 配套硬件:全规格成套设备,云平台开启空气质量专项曲线分析、污染阈值报警;

  4. 适用场景:城市城区校园,兼顾气象教学与大气环境科普,用于城市空气质量对比课题研究。

TH-XQ4 科研级全要素校园气象站(高校、重点中学科研课题)

  1. 标配传感器:全要素传感器全覆盖,包含蒸发量、光合有效辐射;雨量模块可三选一:TH-YL1 翻斗、TH-YX2 称重、TH-G1 光学雨量传感器;

    • TH-YX2 称重式:适配北方多雪地区,0.01mm 分辨率,雨雪雹全形态测量,数据可用于课题论文归档;

    • TH-G1 光学雨量计:多光学传感器集成,无机械堵塞,搭配总辐射一体化布设;

  2. 配套硬件:全尺寸立杆、大功率控制箱、高清户外 LED 屏,支持有线 + 无线双传输;云平台开放脚本二次开发、多协议数据转发;

  3. 适用场景:高校地理、环境、农学专业实验站点、重点中学气象科创大赛、长期完整气象数据集采集,支持高标准科研数据记录。

五、配套雨量设备选型说明(校园站选配)

校园气象站雨量监测可根据地域气候、教学需求更换三种雨量传感器,三款设备参数、特性如下:

1. TH-YL1 翻斗式雨量计(标配通用款)

DC12V 供电,静态功耗 0.02W,Φ200mm 标准承雨口,分辨率 0.2mm,测量误差≤±2%,适配南方无降雪校园,结构简单易教,适合基础降雨观测课程。

2. TH-YX2 称重式雨雪量计(北方校园升级款)

搭载 C6 称重传感器,全量程精度 ±0.1mm,可测雨、雪、冰雹,自带智能加热防冻,具备自检、自校正、自恢复功能,-40℃~+60℃宽温运行,北方冬季校园全年不间断观测,数据满足科研课题标准。

3. TH-G1 光学雨量传感器(高校集成观测升级款)

专利红外探测技术,功耗 0.12W,无机械结构,可与光照、总辐射传感器一体化安装,不遮挡光路,适合微型集成观测点位,仅用于液态降雨粗略监测。

六、选型总结

  1. 小学基础科普,仅测常规天气要素:选TH-XQ1;

  2. 初高中常规教学,需要土壤观测:选TH-XQ2;

  3. 城区校园,需开展大气污染科普教学:选TH-XQ3;

  4. 高校、科创重点学校,全要素科研数据采集:选TH-XQ4,雨雪多发地区搭配 TH-YX2 称重雨量计,集成光学观测场景搭配 TH-G1 光学雨量计。

全系云境天合校园气象站统一适配自有气象云平台,硬件协议标准化,设备安装简易,配套完整教学指导手册,满足各学段气象科普、课堂实操、课外课题研究全部使用需求。

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