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小型氣象站傳感器部分的作用主要是用來檢測各項氣象要素的，一種氣象傳感器對應一種氣象監測要素，小型氣象站觀測儀器的傳感器并不是固定的，這個可以根據監測地區的需求及氣象監測要求自行選配。小型氣象站的采集器和傳輸模塊部分的主要作用是對監測的氣象要素數據進行采集和傳輸，通過采集器將傳感器監測的氣象數據進行收集，然后通過傳輸模塊將數據傳輸，將監測數據傳輸至后臺管理平臺，方便對各項氣象數據進行統一的查看分析和整理。小型氣象站支架的主要作用是用來支撐小型氣象站觀測儀器的其他部分的。由于小型氣象站是長期應用在野外惡劣環境下，所以支架一般采用不銹鋼原材料制作而成，抗干擾、防腐蝕性強，以便長期進行野外工作。小型氣象站太陽能電板和蓄電池的作用主要是為小型氣象站觀測儀器供給所需電力動力的，以便小型氣象站進行全天候的監測工作。

小型氣象站的工作原理是通過配置的氣象傳感器實時監測地區的氣象要素，氣象傳感器監測到的數據通過采集器采集，然后在通過無線傳輸的方式將監測到的數據傳輸到管理平臺，用戶在電腦端即可查看數據。在現代農業生產中，小型氣象站十分受歡迎，這種氣象站可在無人值守的情況下進行監測，在不同對地形不同環境中都可使用，這大大地擴大了氣象監測的范圍，使得氣象監測數據更加的準確可靠。

小型氣象站應用在氣象、農業、林業、旅游業、環境保護等方面的氣象研究，適合野外科研實驗的應用，可檢測空氣溫度、濕度、雨量、光照強度、大氣壓力、二氧化碳濃度、風速、風向等多項氣象因素，為氣象災害的預報預警提供科學參考依據