由于用处特殊，一体式自动气象站的设计需满足如下几点要求：

• 高自动化程度。
  一体式自动气象站的设计初衷之一就是要把人从繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，提高工作效率。
• 便于携带。
  一体式自动气象站的使用者多是个人，所以要求体积小巧，方便携带。
• 稳定耐用。
  一体式自动气象站常用于环境恶劣的地区，因此仪器的工作范围要有一定的跨度，使其在极端情况下也能正常工作。
• 数据少而精。
  由于受限于仪器体积等，一体式自动气象站所收集的数据种类会有限制。且要求其数据必须要达到一定的精确程度。
• 本项目研究的一体式自动气象站可实时测量温度、湿度、气压、风速、风向、雨量、光照强度等。采用轻型百叶箱，成本低，便于携带与安装。可以将每个一体式自动气象站看作一个节点，随意组合观测网络。


• 本项目研究的一体式自动气象站具有人机界面和标准通信功能，可将气象数据实时上载到气象中心计算机上，用于统计分析和处理。这样能让每个站点都脱离人工干预，减少人工成本。


• 通过对计算机及网络相关编程技术的运用，使得可以在任何接入互联网的地方通过浏览器连接WeatherObserve.com网站来在线查看、管理相关观测数据。

• 本项目所属的一体式自动气象站采用GPS模块来进行定位和时钟更新，并采用高精度小体积的气象要素传感器采集各气象要素值，内置高性能的STM32芯片对采集到的数据进行处理，并通过GPRS模块实时无线发送数据至终端计算机。终端计算机接收到数据后进行相关处理并录入数据库，用户通过本网站即可查看到各项观测数据。

   本项目把所有站点的数据均汇集到一个控制中心，每个站点间互相独立。在控制中心汇总并处理数据后，即可通过访问WeatherObserve.com网站查看观测数据。通过互联网，使得访客在任何地点任何时间都可以查看或管理相关观测数据。
• 得益于一体式自动气象站小型化、自动化的特点，未来或可在国内很多以前无法设立观测点的地方设立气象观测点，为气象数据中心提供更详细、更准确的观测数据，从而使预报更加精准。