一、项目背景

教育部在《关于印发〈义务教育小学科学课程标准〉的通知》中明确，“教师要加强实践探究过程的指导，注重引导学生动手与动脑相结合，增强学生问题意识，培养他们的创新精神和实践能力。”同时，教育部发布《关于加强小学科学教师培养的通知》，要求各地要高度重视小学科学教育在提升公民科学素养、建设创新型国家中的奠基作用，要将专职教师配备作为教师队伍建设的重要内容，纳入督导评价。支持师范院校与科研院所、科技馆、博物馆、天文台、植物园及其他科普教育基地、高新技术企业等建立合作关系，充分利用社会科普资源、科技创新第一现场开展教研，优化教师培养，全面提升面向小学教师培养的相关专业师范生创新开展科学教育活动的能力。

校园气象站是在学校内建立的观测、记录和传输天气信息的专业气象站点。主要用于气象科普教育、气象数据采集和分析。校园气象站具备多种功能，比如实时监测温度、湿度、风速、风向、雨量、气压、紫外辐射、蒸发、噪声、土壤温度和土壤湿度等多种气象参数；配备自动气象站监测仪和传感器；提供标准RS232/485通讯功能，支持MODBUS通讯协议，可以通过有线、移动无线GPRS和无线数传电台等多种通讯方式与气象计算机组成气象监测系统；具有数据存储功能，支持实时时钟、定时存储、参数设定和掉电保护等功能；设备通常配备太阳能电池板、存储记录仪等辅助设备；设备具有较高的安全防护能力，能够在恶劣的室外环境下稳定工作。校园气象教育客观上起到巩固、深化、延伸、补充课本知识的作用；校园气象站是基于气象专题的科学探究平台；校园气教育有益于学生科学品质的培养；不仅提供实时气象信息，还帮助学生实践学习，通过参与气象站的管理和运营，学生可以学习到气象观测、数据记录和分析等实际技能，增强科技意识和实际操作能力。此外，校园气象站对于优化校园科技教育环境、提高青年学生的科技意识、活跃学生的课外生活以及增强他们的实际地理观测能力等方面具有重要意义。

二、组成部分

传感器部分：传感器主要的作用是监测气象要素信息，获取CO2、气压、雨量、风速、风向、光照度、空气温湿度、土壤温湿度、PM2.5/PM10等气象要素，结合具体监测需求与场景，选配各类型的感知设备；

数据传输模块：主要作用是数据汇总与传输，以防护主机形式来实现，通过4G无线网络传送至智慧气象监测平台。同时主机内含负氧离子监测仪，也能获取氧离子情况；

智慧气象监测平台：基于物联网云平台开发而来，是气象站数据管理的核心平台，主要作用是气象数据的展示和存储，可在安卓/IOS手机APP、电脑网页/软件端显示，也可以将数据接入到LED监控大屏上显示，方便随时随地查看；

供电系统：气象站支持太阳能电板和市电两种供电方式，为气象站提供电力支持。结合校园的市电布线便捷性及成本，选用其中一种供电方式，都能满足气象站的运行，保证7-10天的动力供应；

支架：主要作用是用来放置传感器、传输模块、太阳能电池板等设备，具备防腐防水等功能；

三、管理与运行

校园气象站建成后，需要进行科学化的管理和运行。具体措施包括：

　　1.定期维护检查：对设备进行日常维护和保养，及时更换损坏的部件。

　　2.数据采集和分析：定期对气象数据进行采集和分析，形成气象报告或学术研究论文。

　　3.预警发布：当出现恶劣天气条件时，及时发布相关预警信息，提醒师生做好应对措施。

　　4.科普教育活动：通过组织科普教育活动，让更多的学生了解气象知识。

四、气象传感器技术参数

五、系统展示平台与现场