將智能傳感器、物聯網和云計算技術應用在氣象探測領域，對于提高氣象要素的自動化探測水平有著重要的意義，可以有效改善現有自動站設備功耗大、觀測精度低、通信技術落后、缺乏狀態控制、集約性差、產品時效性不夠等問題，是未來提升氣象探測能力和探測精度的主要方向。
　　
　　中國氣象局氣象探測中心承擔的公益性行業（氣象）科研專項“地面智能集成觀測站及業務軟件研發”于2010年9月開始實施。該項目的主要目標是將現代物聯網與智能傳感器技術應用到地面自動氣象站，研制出測量精度更高、穩定性更強、探測數據可信、具備設備狀態信息與數據質量輸出參數的新一代智能氣象傳感器；研發地面臺站集成技術，將現有分立觀測設備集約化管理，實現探測數據的集中采集、傳輸、設備集中控制；建立臺站數據庫，實現完整的內部質量控制；編制業務軟件，實現要素集約化顯示、服務產品制作功能；編寫對應的管理規范與技術標準。
　　
　　勇于創新努力攻克技術難題
　　
　　在整個項目中，智能傳感器的研制和物聯網技術的應用既是創新點又是技術關鍵。如何攻克這兩大難題成為項目組成員首先要解決的問題。
　　
　　智能傳感器擔負著將各要素傳感器采集到的信息數據進行預處理、規范化并傳輸給中央協調器的任務，也完成中央協調器乃至非本地中心站對各要素傳感器控制、校準的功能，是面向物聯網的新一代高精度自動氣象站的基礎。不同要素的傳感器其原理、結構各有特點，輸出數據格式也不盡相同，有連續模擬信號，有數字脈沖信號，還有頻率信號。為此，需根據傳感器的特點，針對性地開發信號調理電路，再使用MCU（微控制單元）將其進行統一的數據格式轉換。電路設計中需重點考慮避免信號處理的失真，以確保達到高精度的要求。
　　
　　引入物聯網概念，對觀測站內各要素智能傳感器采用ZigBee無線通信技術進行組網是實現多要素采集、臺站觀測集約化的核心。對每個智能傳感器分配相應ID，使用中央協調器構建星型、樹狀網絡拓撲結構；通過ZigBee網絡節點軟件設計使網絡節點成為全功能設備，具備控制器、數據雙向交換、遠程監視和控制管理等功能；中央協調器增加端口故障自檢和配置信息恢復功能；對各智能傳感器和中央協調器進行控制程序編寫，建立傳感器到中央協調器乃至非本地中心站的通信通道，從而實現智能傳感器的物聯。