使用和维护自动气象站的前提是了解其工作原理和结构。自动气象站的基本原理是传感器将相应气象要素的变化转化为相应的电信号变化。随着气象要素的变化，自动气象站传感器输出的电量发生变化，由CPU控制的数据采集器实时采集。经过线性化和量化，实现了工程量到气象要素的转换。质量控制后，对数据进行筛选，以获得各种气象要素的值。

自动气象站由硬件和系统软件组成。包括硬件传感器、采集器、通信接口、电源、计算机等。系统软件包括采集软件和业务应用软件。为了实现联网和远程监控，需要配置远程监控软件，将自动气象站与中心站连接起来，形成自动气象站网络。

目前，自动气象站数据采集器主要采用分布式和线性架构。分布式模式是通过以CPU为核心的采集器对分散的传感器信号进行采集和处理；总线模式是通过总线连接各种功能模块(板)，对分散的传感器信号进行采集和处理。

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