随着人们对世界气候变化的关注在20世纪90年代末不断增长，美国有数以千计的气象站收集数据。然而，许多站点的选址和管理不一致，老化，并有失去信誉的危险。其中最好的气象站被称为历史气候网络(Historical Climate Network)，它收集了早在20世纪30年代就有的良好数据。
为了向那些评估气候变化潜在影响的人提供可靠的信息，需要改进温度测量站网络。大量的历史气候观测数据需要被验证，并且需要一个能够在遥远的未来提供连续的、同质的天气测量的项目。
国家海洋和大气管理局(NOAA)及其大气湍流和扩散司(ATDD)的任务是稳定国家现有的观测能力，并长期发展、实施和运行气候观测项目。这项任务包括建立一个新的高质量气象站网络，这些气象站可以在50年或更长时间内进行一致的测量。该机构还必须将现有历史气候网络的数据与新气象站的数据进行比较，以验证历史数据的可靠性。其目标是提供从20世纪30年代到21世纪的可靠、连续的数据流，以检测气候变化。
美国国家海洋和大气管理局(NOAA)建立了美国气候参考网络(USCRN)，目的是使其成为美国主要的气候监测网络。前两个实验站于2001年安装。为了确保该网络能够在未来几十年里收集高质量的数据，ATDD测试了许多组件，以确定在远程站点进行长期高质量测量的最佳设备。他们选择了坎贝尔科学公司的CR3000微记录器®作为网络中每一个超过114个站点的核心。通信是通过Campbell的SAT HDR GOES发射机，数据记录器的电源和外壳也来自Campbell Scientific。
USCRN的两个主要变量，气温和降水，都是用三传感器配置来测量的。每个监测站都有三个1000欧姆的RTD温度探头和一个带有三个传感器的雨雪计。这些仪器安装在一个小型的双栅栏相互比较参考栅栏内，以最大限度地提高降水捕捉效率。次要变量包括风、太阳辐射、红外辐射、土壤湿度、土壤温度、相对湿度和积雪深度。
USCRN站安装在原始位置，预计至少50年内不会开发，以便测量不会受到建筑或道路的影响。这意味着他们很难达到维护和修理，所以被证明的坚固性和可靠性的坎贝尔齿轮使它成为这个应用的理想。
