基于Python的空气质量数据可视化分析-论文、源码、开题报告

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第4章 系统概要设计

4.1系统结构

本沧州地区空气质量数据分析及可视化系统采用Python语言来进行开发，用小巧灵活的MySQL数据库做完后台存储解释。本系统不仅主要实现了注册登录，系统首页，个人中心，用户管理，城市区域管理，空气状况管理，空气质量管理，系统管理，数据爬取，大屏分析等功能，通过这些功能基本可以满足人们对空气质量的查看和分析的需要。具体功能如下图所示

图4-1系统功能结构图

4.2 数据库设计?

表 4-1 系统数据库整体信息表

本系统共包含9个表:分别是城市区域表,配置文件表,空气质量表,空气状况表,天气资讯表,关于我们表,用户表表,用户表等信息表

表名	说明	功能
chengshiquyu	城市区域	主要用来存放城市区域的相关内容
config	配置文件	主要用来存放配置文件的相关内容
kongqizhiliang	空气质量	主要用来存放空气质量的相关内容
kongqizhuangkuang	空气状况	主要用来存放空气状况的相关内容
news	天气资讯	主要用来存放天气资讯的相关内容
systemintro	关于我们	主要用来存放关于我们的相关内容
users	用户表	主要用来存放用户表的相关内容
yonghu	用户	主要用来存放用户的相关内容

表 4-2 城市区域信息（chengshiquyu）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	chengshiquyu	varchar(200)	NO	NO	城市区域

表 4-3 配置文件信息（config）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	name	varchar(100)	NO	NO	配置参数名称
NO.3	value	varchar(100)	NO	NO	配置参数值

表 4-4 信息（j8y16_kongqizhiliang）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	riqi	varchar(200)	NO	NO	日期
NO.4	yubaoshichang	varchar(200)	NO	NO	预报时长
NO.5	zlzs	varchar(200)	NO	NO	质量指数
NO.6	kqzl	varchar(200)	NO	NO	空气质量
NO.7	sywrw	varchar(200)	NO	NO	首要污染物

表 4-5 空气质量信息（kongqizhiliang）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	riqi	varchar(200)	NO	NO	日期
NO.4	yubaoshichang	varchar(200)	NO	NO	预报时长
NO.5	zlzs	varchar(200)	NO	NO	质量指数
NO.6	kqzl	varchar(200)	NO	NO	空气质量
NO.7	sywrw	varchar(200)	NO	NO	首要污染物

表 4-6 空气状况信息（kongqizhuangkuang）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	chengshiquyu	varchar(200)	NO	NO	城市区域
NO.4	yanchen	varchar(200)	NO	NO	烟尘
NO.5	xuanfukeliwu	varchar(200)	NO	NO	悬浮颗粒物
NO.6	kexirukeli	varchar(200)	NO	NO	可吸入颗粒
NO.7	xikeliwu	varchar(200)	NO	NO	细颗粒物
NO.8	kongqizhiliangzhishu	varchar(200)	NO	NO	空气质量指数
NO.9	zhishujibie	varchar(200)	NO	NO	指数级别
NO.10	zhiliangzhishu	varchar(200)	NO	NO	质量指数
NO.11	jilushijian	date	NO	NO	记录时间

表 4-7 天气资讯信息（news）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	title	varchar(200)	NO	NO	标题
NO.4	introduction	longtext	NO	NO	简介
NO.5	picture	longtext	NO	NO	图片
NO.6	content	longtext	NO	NO	内容

表 4-8 关于我们信息（systemintro）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	title	varchar(200)	NO	NO	标题
NO.4	subtitle	varchar(200)	NO	NO	副标题
NO.5	content	longtext	NO	NO	内容
NO.6	picture1	longtext	NO	NO	图片1
NO.7	picture2	longtext	NO	NO	图片2
NO.8	picture3	longtext	NO	NO	图片3

表 4-9 用户表信息（users）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	username	varchar(100)	NO	NO	用户名
NO.3	password	varchar(100)	NO	NO	密码
NO.4	role	varchar(100)	NO	NO	角色
NO.5	addtime	timestamp	NO	NO	新增时间

表 4-10 用户信息（yonghu）表

编号	数据字段名	数据类型	允许空	是否主键	说明
NO.1	id	int	NO	PK	主键
NO.2	addtime	timestamp	NO	NO	创建时间
NO.3	yonghuzhanghao	varchar(200)	NO	NO	用户账号
NO.4	mima	varchar(200)	NO	NO	密码
NO.5	yonghuxingming	varchar(200)	NO	NO	用户姓名
NO.6	touxiang	longtext	NO	NO	头像
NO.7	xingbie	varchar(200)	NO	NO	性别
NO.8	lianxifangshi	varchar(200)	NO	NO	联系方式

第5章?系统详细设计

5.1登陆模块的实现

基于Python沧州地区空气质量数据分析及可视化系统是一个管理模式的系统，所有操作都需要用户在登陆之后方可进行。所以用户打开的第一个页面也是登录页面。在的设计的时候首先加入2个Input，分别用来存放对应的的用户名和密码，其中密码的那个Input设置对应的textmod为password，这样用户在登录的时候密码就是不可以见的，保证了系统的安全性，然后在加入2个button分别用来登录和取消，点击登录按钮，系统自动的判断用户的有效性，当用户名和密码都是有效的时候，成功登录到系统中来，当无效的时候给出对应的提示，点击取消按钮，取消上次输入的信息，后台登入界面如图5-1所示，登入后后台首页简单明了方便用户上手使用：

图5-1用户登录界面

5.2用户管理

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的操作人员可以管理用户，在用户管理中输入对应的用户账号+密码+用户姓名+头像+性别+联系方式等基本信息后点击用户管理中的[提交]按钮，系统会将用户输入的信息通过mysql_query方法将数据添加到数据库yonghu表中，在页面中我们通过required来进行控件的非空验证，这样用户在没有输入信息的时候系统会给出对应的提示。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统用户信息添加界面如图 5-3

图5-3沧州地区空气质量数据分析及可视化系统用户添加页面

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的管理员在上一步中对用户信息进行了添加操作之后还根据对用户信息进行管理的操作，主要包括根据关键字对用户信息进行查询，对有误的信息进行修改，对不需要的用户信息进行删除等操作。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统用户管理界面如图5-4所示

图5-4沧州地区空气质量数据分析及可视化系统用户管理列表页面

5.3城市区域管理

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的操作人员可以管理城市区域，在城市区域管理中输入对应的城市区域等基本信息后点击城市区域管理中的[提交]按钮，系统会将用户输入的信息通过mysql_query方法将数据添加到数据库chengshiquyu表中，在页面中我们通过required来进行控件的非空验证，这样用户在没有输入信息的时候系统会给出对应的提示。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统城市区域信息添加界面如图 5-5

图5-5沧州地区空气质量数据分析及可视化系统城市区域添加页面

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的管理员在上一步中对城市区域信息进行了添加操作之后还根据对城市区域信息进行管理的操作，主要包括根据关键字对城市区域信息进行查询，对有误的信息进行修改，对不需要的城市区域信息进行删除等操作。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统城市区域管理界面如图5-6所示

图5-6沧州地区空气质量数据分析及可视化系统城市区域管理列表页面

5.4空气状况管理

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的操作人员可以管理空气状况，在空气状况管理中输入对应的城市区域+烟尘+悬浮颗粒物+可吸入颗粒+细颗粒物+空气质量指数+指数级别+质量指数+记录时间等基本信息后点击空气状况管理中的[提交]按钮，系统会将用户输入的信息通过mysql_query方法将数据添加到数据库kongqizhuangkuang表中，在页面中我们通过required来进行控件的非空验证，这样用户在没有输入信息的时候系统会给出对应的提示。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气状况信息添加界面如图 5-7

图5-7沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气状况添加页面

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的管理员在上一步中对空气状况信息进行了添加操作之后还根据对空气状况信息进行管理的操作，主要包括根据关键字对空气状况信息进行查询，对有误的信息进行修改，对不需要的空气状况信息进行删除等操作。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气状况管理界面如图5-8所示

图5-8沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气状况管理列表页面

5.5天气资讯管理

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的操作人员可以管理天气资讯，在天气资讯管理中输入对应的标题+简介+图片+内容等基本信息后点击天气资讯管理中的[提交]按钮，系统会将用户输入的信息通过mysql_query方法将数据添加到数据库news表中，在页面中我们通过required来进行控件的非空验证，这样用户在没有输入信息的时候系统会给出对应的提示。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统天气资讯信息添加界面如图 5-9

图5-9沧州地区空气质量数据分析及可视化系统天气资讯添加页面

5.6空气质量管理

启动项目，运行爬虫程序，首先通过指定的URL进行过滤，然后将待抓取的URL放入抓取队列中。接着读取URL，解析DNS，下载网页内容，将文本内容通过BeautifulSoup进行存储。。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气质量信息爬取界面如图 5-11

图5-11沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气质量添加页面

基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统的管理员在上一步中对空气质量信息进行了爬取操作之后还根据对空气质量信息进行管理的操作，主要包括根据关键字对空气质量信息进行查询，对有误的信息进行修改，对不需要的空气质量信息进行删除等操作。基于Python的沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气质量管理界面如图5-12所示

图5-12沧州地区空气质量数据分析及可视化系统空气质量管理列表页面

5.7招聘数据大屏显示

大屏板块信息包括了空气质量，指数级别统计，污染物的可视化分析等功能。最终显示的界面如5.5所示。

图5.5?招聘数据大屏查看

大屏数据展示使用DataV组件库，可以添加新组件库，开箱即用，通过读取数据库中对应数据库表的数据，设置宽高或配置简单的数据即可显示。

源码获取

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