随着现代农业向着智能化、精细化设施农业的发展,设施农业已异军突起成为现代农业的重要组成部分。然而,当前的气象信息监测平台依然沿用传统气象测量装置,不足以满足日趋成熟的现代设施农业的气象监测要求。鉴于此,本文设计了一种应用于某设施农业区的自动气象站数据采集系统,完成了对设施农业区温湿度、风速风向、雨量、蒸发量和大气压力等气象数据的实时采集与高效监测,实现了对气象数据的存储与查询等功能。研究成果对提升设施农业的气象监测能力和促进自动气象站智能化发展具有较高的应用价值与理论意义。本文的主要研究工作如下:(1)分析了设施农业区自动气象站系统功能需求,并依据设计标准和采集性能合理选型了系统微处理器和气象传感器,进而设计了气象站系统总体架构,同时对气象站系统设计的可行性进行了分析。(2)采用STM32开发平台,搭建了设施农业区自动气象站的硬件电路系统,设计了电源模块电路、温湿度模块电路、风速风向模块电路、雨量模块电路、蒸发量模块电路、大气压力模块电路等气象数据采集电路,并设计了RS485通信模块电路、W5500以太网通信电路等气象数据通信电路。(3)利用VS2010开发平台和MDK5开发软件,分别开发设计了上下位机软件程序。论文主要以下位机程序为主,编写了传感器驱动程序与数据通信程序。最后,拟定了基于TCP/IP的通信协议,并对上位机软件设计进行了总体介绍。(4)设计了气象数据存储并加入了Fatfs文件系统,对存储卡数据进行读写管理,实现了在上位机对SD卡全部和时段数据的查询与下载功能。最后通过对设施农业区自动气象站系统测试与应用,验证了系统运行稳定,满足设计要求。