随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们越来越关注自身的生存环境和周围天气条件;在偏僻的原始森林或人迹罕至的雪域高原,传统的气象监测系统存在着布线困难、远距离数据传输不准确和费用昂贵等问题。相比之下,基于GPRS的分布式太阳能自动气象监测系统能够很好地解决这些问题,该系统通信稳定、数据可靠。本文对自动气象监测系统的理论和实践进行了研究,研制出气象监测系统样机;本文主要研究了四个方面内容:监测系统总体方案的确定,终端硬件的设计与实现,监控中心应用软件的开发以及该系统在电力线覆冰监测方面的应用研究。首先根据实际需求,提出监测系统数据采集性能指标,分析了GPRS特点和四种常用的组网方案,并确定气象监测系统总体研究方案。其次设计了风速风向变送器电路和振动式防盗报警电路,开发了图像采集系统,对串口视频摄像头的选用原则和通信协议进行研究,图像采集系统运行正常。针对气象监测地点不确定的特点,提出了GPRS无线通信与太阳能供电技术相结合的解决方案。然后论述了系统软件的功能要求和性能要求,实现了对于气象数据实时显示、动画同步显示、历史数据查询和报警记录等功能;并能对天气异常情况发出预报,完成了图像采集系统的软件设计,并实现远程串口视频监测。最后将本系统应用于电力系统电力线的覆冰监测中,对覆冰的基本概念和危害进行了阐述,设计了气象传感器与智能采集模块的接口及GPRS模块与上位机的通讯系统,接着提出了基于BP神经网络的覆冰预报算法,分析了南方电网覆冰监测实例,验证了覆冰预报算法的准确性。经实际运行表明,本系统可以满足自动气象监测的需求,而且在电力系统覆冰监测方面体现出较好的性能,具有广阔的应用前景,它的应用和推广具有很好的社会与经济效益。