一． 結構及工作原理
1．體系結構
    由硬件和系統軟件組成，硬件包括傳感器、采集器、通訊接口、系統電源、計算機等。 

    現用主要采用集散式和總線式兩種體系結構。集散式是通過以CPU為核心的采集器集中采集和處理分散配置的各個傳感器信號；總線式則是通過總線掛接各種功能模塊（板）來采集和處理分散配置的各個傳感器信號。

2.工作原理
    隨著氣象要素值的變化，各傳感器的感應元件輸出的電量產生變化，這種變化量被CPU實時控制的數據采集器所采集，經過線性化和定量化處理，實現工程量到要素量的轉換，再對數據進行篩選，得出各個氣象要素值，并按一定的格式存儲在采集器中。
    在配有計算機的，實時將氣象要素值顯示在計算機屏幕上，并按規定的格式存儲在計算機的硬盤上。在定時觀測時刻，還將氣象要素值存入規定格式的定時數據文件中。根據業務需要實現各種氣象報告的編發，形成各種氣象記錄報表和氣象數據文件。    

3.主要功能
１、自動采集氣壓、溫度、濕度、風向、風速、雨量、蒸發量、日照、輻射、地溫等全部或部分氣象要素。
２、打印各類氣象報告。
３、繪制、打印風玫瑰。
４、兩路輸出信號。

二．硬件
    有多種類型，其結構基本相同，主要由傳感器、采集器、系統電源、通信接口及外圍設備（計算機、打印機）等組成。

1.傳感器
    能感受被測氣象要素的變化并按一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換器組成。
常用的傳感器有：
氣壓——振筒式氣壓傳感器、膜盒式電容氣壓傳感器
氣溫——鉑電阻溫度傳感器
濕度——濕敏電容濕度傳感器
風向——單翼風向傳感器
風速——風杯風速傳感器
雨量——翻斗式雨量傳感器
蒸發——超聲測距蒸發量傳感器
輻射——熱電堆式輻射傳感器
地溫——鉑電阻地溫傳感器
日照——直接輻射表、雙金屬片日照傳感器

2.數據采集儀
    數據采集儀是的核心，其主要功能是數據采樣、數據處理、數據存儲及數據傳輸，其主要技術性能為：
⑴ 數據采樣速率及算法規定；
⑵ 采集器的電源能保證采集器至少七天正常工作，數據存儲器至少能存儲三天的每分鐘氣壓、氣溫、相對濕度、1分鐘平均風向和風速、降水量和下表列各項目的每小時正點觀測數據，能在計算機中形成規定的數據文件。