این سیستم ها متشکل از شبکه های محلی حس گرها و دستگاه های اعلام وضعیت
آب و هوا چه در داخل لوکوموتیوها به صورت on-board و چه در کنار ایستگاه ها هستند، که به همراه اطلاعات پیش بینی محلی و منطقه ای و ملی، شرایط آب و هوایی را به اطلاع مراکز کنترل قطار، خدمه قطار و خدمه تاسیسات می رسانند. سیستم های هوشمند آب و هوایی از قبل خطرات آب و هوایی از قبیل سیل، برف ، ریزش صخره یا گل، بادهای شدید، گرد و غبار، خطر اعوجاج زیاد ریل و شرایطی که نیاز به هماهنگی با پرسنل تاسیسات و قسمت عملیات راه آهن دارد را اعلام می کنند. اطلاعات آب و هوایی جمع آوری شده همچنین به مراکز پیش بینی هوا ارسال می شود تا آن مراکز منابع اطلاعاتی خود را افزایش دهند. پیش شرط راه اندازی این سیستم بکارگیری و راه اندازی شبکه ارتباطی زنجیره ای اطلاعات دیجیتال است.