气象计量部门需要对气象传感器进行定时的检定和校准来确保精度,随着我国气象事业的不断发展,社会对自动气象站计量检定工作提出了更高的要求。针对目前检定技术存在的缺陷和不足,提出了一种气象传感器的无线网络化检定系统。另外针对自动气象站的现场校准设计了一种手持式校准仪。自动气象站计量检定系统分为两个部分,一是无线传感器网络化检定系统,采用ZigBee无线传感器网络技术,实现各气象要素传感器数据的无线传输,协调器将接收到的数据通过串口传输到上位机进行数据分析和处理,检定结束后判断检定是否合格,生成并打印检定证书,同时将数据保存到数据库,供查询和存档。二是手持式校准仪的研制,利用ZigBee技术自动采集标准器及现场气象仪器的读数,采用ARM处理器进行硬件设计,选择C#开发语言在Visual Studio2005开发环境中完成软件设计,并移植到Windows CE操作系统中。本文首先介绍了系统所用到的相关技术,接着分析了无线传感器网络化检定系统研制的功能与特点,并且详细说明了自动气象站各传感器检定规程,在此基础上给出了检定系统的总体设计思路,对系统的硬件和软件进行了详细的分析和设计。采用CC2530无线传感器网络芯片,配合气象传感器实时的采集各气象要素数据。重点对系统各功能模块的实现和测试过程进行了详细分析,并给出了部分程序代码。其次,对自动气象站手持式校准仪进行了系统总体设计,硬件方面主要给出了S3C2440处理器的相关电路图,软件详细介绍了嵌入式操作系统Windows CE的开发流程、开发环境的搭建、校准功能的设计、应用程序的部署与移植等。最后,对自动气象站温度、湿度、风速、雨量、压力等气象要素的检定结果进行了不确定度分析。无线网络化检定系统的实现大大减轻了劳动强度,减少了人为误差,缩短了检定周期,提高了工作效率。同时,手持式校准仪具有使用方便、成本低廉等特点,该设备的使用可以方便现场校准,具有良好的实用性。