随着气象探测业务的不断拓展、在恶劣环境下使用自动气象站的需求日益增加，地面气象自动化观测系统对气象数据采集器在恶劣自然环境下的稳定性以及适应性等方面提出了更高的要求。同时，数据采集器在数据集成、数据处理、数据通讯等方面也需进一步的改进、完善。随着微电子技术、精密电子测量技术、现代网络通信技术和自动气象站系统集成技术的发展，结合地面观测的业务模式和特定服务的需求，开展具有体积小、功耗低、可靠性高、稳定性好、组网传输灵活、高度集成化等特点的新型六要素气象采集器的研究工作，符合我国综合气象观测系统发展规划。本文首先介绍了国内外气象数据采集器的研究现状，然后根据系统的应用需求选定了系统的总体设计方案，接着从系统的硬件和软件设计二方面详细阐述了本文设计的六要素气象采集器，最后给出了系统测试的结果，并作了简要说明。本课题定位于气象常规六要素数据采集器，具备对气象常规六要素(气温、湿度、风向、风速、雨量和气压)的高精度测量，具备RS-232、RS-485、CAN、ZigBee、以太网多种通信方式，具备数据存储并提供上位机历史数据查询功能等。本课题的主要任务是研制一种新型的六要素气象采集器，可分为硬件研究和软件研究二大部分。硬件研究的工作主要包括四部分：基于ARM Cortex-M3架构的LPC1768芯片的核心电路设计；气象常规六要素高精度采集电路设计；多样化通信电路设计； PCB板的设计和调试。软件研究的工作主要包括五部分：嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ在LPC1768芯片上的移植；编写底层驱动软件；编写应用软件；制定通信协议；编写命令解析模块软件。本课题将ARM Cortex-M3优异的性能、气象常规六要素的高精度测量以及嵌入式网络通信技术相结合，设计了以LPC1768芯片为核心的嵌入式六要素气象采集器，用尽量低的硬件成本换取最优的性能。