气象站接入 CWOP 实战指南：公民天气观测计划

将气象站接入公民天气观测计划 (CWOP)，可与国家气象局及公众共享精准实时数据。

本指南涵盖：

1. CWOP 简介及其重要性
2. 树莓派太阳能供电 WeatherPi 接入 CWOP
3. 所需软件与配置
4. 向 CWOP 注册站点
5. 查看与验证 CWOP 数据

当然，享受过程！

SwitchDoc Labs 为 Instructables 读者提供全线产品 9 折：Amazon 码 6NOFQ9UW，Tindie 码 672E608。优惠截至 2015 年 9 月 3 日。

什么是 CWOP？

CWOP 是全球私人气象站网络，主要在美国，也覆盖 150+ 国家。志愿者站点（如 WeatherPi）自动发送地面观测至国家气象局，数据汇入 Rapid Refresh 预报模型，为美国本土 48 州提供 3–12 小时预报。

经全面质控流程后，CWOP 观测数据公开分发。网络源于业余无线电包实验，现涵盖大多数联网站点。截至 2015 年 7 月，超 10,000 站点定期向 CWOP 上报。

步骤 1：CWOP 注册

注册简单：

1. 在 wxqa.com/SIGN-UP 获取 DW 编号。
2. 在 WeatherPi 配置文件填入 DW 编号。
3. 按本指南后续步骤启动站点。

实用链接：

• CWOP 官网：wxqa.com
• 查看站点状态：findu.com (将 EW766 替换为你的 DW 编号)
• 数据质量检查：APRS-WX 质控
• 站点详情：Gladstone Family Weather

步骤 2：太阳能供电 WeatherPi

WeatherPi 是 SwitchDoc Labs 设计的全太阳能供电树莓派气象站，特性：

• 测量 20+ 环境参数
• 板载 MySQL 存储历史数据
• 太阳能系统诊断（欠压检测、功率监测）
• 远程配置与数据导出
• 可选短信、推特、网页输出
• iPad 控制面板
• 易对接 Weather Underground、Twitter 等

完整搭建教程见 WeatherPi Instructable。

步骤 3：WeatherPi 的 CWOP 接口

CWOP 通信使用自动包报告系统 (APRS)，源于业余无线电协议，现服务于多种实时数据应用。WeatherPi 软件利用 Tom Hayward 的 pywxtd APRS 库发送观测。

步骤 4：WeatherPi 中的 CWOP 代码

CWOP 模块每 15 分钟读取传感器并发送 APRS 数据包。核心函数调用：

 # 每 15 分钟生成新图表
if ((secondCount % (15*60)) == 0):  # 每 900 秒
    sampleWeather()
    sampleSunAirPlus()
    doAllGraphs.doAllGraphs()
    # 发送 CWOP 数据
    # 风向 - 真北度数
    # 风速 - 整数 MPH
    # 阵风 - 整数 MPH
    # 温度 - 华氏度
    # 午夜至今降雨 - 百分之一英寸
    # 湿度 - % (100% = 00)
    # 气压 - 5 位数字，单位 0.1 毫巴
    CWOP.post_CWOP(
        wind_dir=currentWindDirection,
        wind_speed=currentWindSpeed,
        wind_gust=currentWindGust,
        temperature=CtoFInteger(outsideTemperature),
        rain_since_midnight=0,
        humidity=convertHumidity(outsideHumidity),
        pressure=int(bmp180SeaLevel*100+0.5)
    )

更多细节见原 Instructable：Join the IOT with your Weather Station – CWOP。

相关项目

• 软件 CWOP 集成