北斗氣象站將北斗三號短報文通信與氣象傳感器結(jié)合，實現(xiàn)24小時無人值守監(jiān)測。設(shè)備采用八要素一體式傳感器，數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星鏈路實時回傳，解決了無信號地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)采集問題。

北斗氣象站是一種將北斗三號區(qū)域短報文通信技術(shù)與氣象環(huán)境監(jiān)測技術(shù)相結(jié)合的自動化氣象監(jiān)測設(shè)備。該設(shè)備的核心價值在于突破了傳統(tǒng)氣象站對地面通信網(wǎng)絡(luò)的依賴。在偏遠山區(qū)、高原無人區(qū)、沙漠戈壁、海洋島嶼等移動通信信號無法覆蓋的區(qū)域，常規(guī)自動氣象站因無法接入GPRS或4G信號而無法回傳數(shù)據(jù)，北斗氣象站通過內(nèi)置的北斗三號短報文模塊解決了這一瓶頸。設(shè)備利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)特有的短報文通信功能，單次報文容量可達78字節(jié)以上甚至最高1000漢字，數(shù)據(jù)采集器收集傳感器測量值后經(jīng)北斗通信模塊編碼并通過衛(wèi)星鏈路發(fā)送至數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)從采集到回傳的全流程自動化。

從硬件構(gòu)成來看，北斗氣象站主要由傳感器單元、數(shù)據(jù)采集器、北斗數(shù)據(jù)傳輸終端、太陽能供電系統(tǒng)和防護箱五部分構(gòu)成。傳感器單元集成了風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓、光學(xué)雨量、總輻射、負氧離子等八種氣象要素的測量功能，采用八要素一體式傳感器設(shè)計，通過數(shù)字量通訊接口將八項參數(shù)一次性輸出。風(fēng)速測量采用超聲波原理，量程0至60米每秒，風(fēng)向測量范圍0至360度。傳感器外殼采用進口ASA材質(zhì)，防護等級達到IP65以上，能夠有效對抗鹽霧等惡劣環(huán)境。數(shù)據(jù)采集器負責(zé)收集傳感器數(shù)據(jù)并進行初步處理，北斗數(shù)據(jù)傳輸終端將處理后的數(shù)據(jù)通過北斗衛(wèi)星鏈路傳輸至數(shù)據(jù)中心，全程無需依賴地面移動通信網(wǎng)絡(luò)。供電系統(tǒng)采用太陽能光伏板配合大容量蓄電池，可在連續(xù)陰雨條件下維持設(shè)備正常工作，防護箱達到IP67防護等級，適用于野外長期無人值守環(huán)境。

在應(yīng)用案例方面，北斗氣象站已在多個地區(qū)投入實際運行。陜西大荔縣在黃河、渭河、洛河三條河流附近建成全縣首個北斗衛(wèi)星傳輸自動氣象站，填補了縣域氣象監(jiān)測盲點，為洪澇災(zāi)害防治提供預(yù)報預(yù)警支撐。新疆伊寧縣氣象局完成了基于北斗的風(fēng)光互補自動氣象站安裝調(diào)試，解決了常規(guī)通信手段難以覆蓋偏遠地區(qū)的問題。四川鄉(xiāng)城縣氣象局完成了23套區(qū)域氣象觀測站北斗系統(tǒng)加裝，覆蓋高山峽谷、偏遠村落等關(guān)鍵區(qū)域，即使在暴雨、暴雪、泥石流等惡劣天氣下，采集的氣溫、降水、風(fēng)力、濕度等數(shù)據(jù)仍能實時準確傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。楚雄國家基本氣象站北斗應(yīng)急通信站投入業(yè)務(wù)運行，利用北斗短報文在地面常規(guī)通信無法覆蓋或通信鏈路受自然災(zāi)害破壞時為觀測站建立基于衛(wèi)星的應(yīng)急備份通信系統(tǒng)。隨著北斗三號全球系統(tǒng)短報文通信服務(wù)能力的持續(xù)提升，北斗氣象站正在與傳統(tǒng)氣象觀測網(wǎng)絡(luò)形成互補的空地一體化綜合監(jiān)測體系。