计算机毕业设计：Python全国空气质量与气象监测平台 Flask框架 可视化 数据分析 机器学习 天气 深度学习 AI 空气质量分析（建议收藏）✅

1、项目介绍

技术栈

采用 Python 语言开发，使用 MySQL 数据库进行数据存储，基于 Flask 框架搭建后端服务，前端采用 Echarts 实现数据可视化展示，结合 LayUI 框架开发后台管理页面，通过 requests 爬虫技术从中国天气网采集气象数据，并运用 HTML 构建前端页面结构。

功能模块

· 数据爬虫采集
· 注册登录功能
· 气象查询搜索信息
· 气象数据可视化分析

项目介绍

本系统通过 requests 爬虫技术定时从中国天气网采集各城市的气象数据，包括温度、风向、风力、湿度、天气状况、AQI 等字段，经处理后存入 MySQL 数据库。系统提供用户注册与登录功能，只有认证用户方可使用。用户可按城市名称检索气象信息，并基于 Echarts 对温度、空气质量、风力等指标进行可视化分析。后端采用 Flask 框架开发接口，后台管理页面使用 LayUI 搭建，整体实现了气象数据的自动化采集、存储、查询与直观展示。

2、项目界面

（1）天气气象数据可视化大屏
该页面是中国气象数据分析平台，展示当前城市气象信息、空气质量仪表盘、各地区气象数据分布、实时气象数据轮播，搭配空气质量预警分布、全国风向与风力统计等可视化模块，呈现全国气象相关数据。

（2）气象数据
该页面是中国气象质量分析平台的后台空气数据管理界面，支持按地区检索气象数据，以表格形式展示各城市的温度、风向、风力、湿度、天气、AQI等信息，提供数据查看、编辑、删除操作与分页功能。

（3）后台控制界面
该页面是中国气象质量分析平台的管理员后台首页，展示管理员欢迎信息与当前时间，提供启动爬虫、数据监控的快捷操作入口，同时呈现系统运行的相关环境信息，方便管理员进行系统运维与数据采集操作。

（4）爬虫日志
该页面是中国气象质量分析平台的爬虫日志管理模块，支持按日志内容检索爬虫运行记录，以表格形式展示每一次爬虫任务的编号、日志详情和执行时间，提供分页功能，方便管理员追溯爬虫运行状态与结果。

（5）注册登录界面
该页面是全国气象数据爬取分析平台的后台登录界面，提供账号密码输入区域，配备自动登录选项、登录按钮与注册账号入口，用于管理员身份验证，是进入系统后台的专属入口，保障系统操作的权限安全。

（6）Python爬虫程序
该页面是全国气象数据爬取分析平台的代码开发界面，展示Python气象数据采集相关代码，实现从指定接口获取天气数据、处理请求头与城市配置，控制台实时输出数据插入数据库的SQL语句，完成气象数据的自动化采集与入库。

3、项目说明

一、技术栈简要说明

本系统采用 Python 语言开发，使用 MySQL 数据库进行数据存储，基于 Flask 框架搭建后端服务。前端采用 Echarts 实现数据可视化展示，结合 LayUI 框架开发后台管理页面，通过 requests 爬虫技术从中国天气网采集气象数据，并运用 HTML 构建前端页面结构。

二、功能模块详细介绍

· 数据爬虫采集
用户可以手动启动爬虫程序，利用 requests 爬虫技术对中国天气网的气象数据进行采集。采集的字段包括城市、日期、当前温度、风向、风力、风速、天气状况、AQI 等信息。采集到的数据自动存储到 MySQL 数据库中。系统还提供爬虫日志管理模块，以表格形式展示每次爬虫任务的编号、日志详情和执行时间，支持按日志内容检索，方便管理员追溯爬虫运行状态与结果。代码开发界面展示 Python 气象数据采集相关代码，控制台实时输出数据插入数据库的 SQL 语句。

· 注册登录功能
系统要求用户必须注册并登录后才能使用。注册界面提供账号密码输入区域，配备自动登录选项和注册账号入口。用户注册信息存储到 MySQL 数据库中。登录界面用于身份验证，保障系统操作的权限安全，是进入系统后台的专属入口。

· 气象查询搜索信息
用户登录系统后，可以通过搜索城市名称查询到该城市的气象数据。后台空气数据管理界面支持按地区检索气象数据，以表格形式展示各城市的温度、风向、风力、湿度、天气、AQI 等信息，提供数据查看、编辑、删除操作与分页功能，方便用户快速定位和操作目标数据。

· 气象数据可视化分析
用户登录系统后，可对气象数据进行多维度可视化分析。天气气象数据可视化大屏展示当前城市气象信息、空气质量仪表盘、各地区气象数据分布、实时气象数据轮播，搭配空气质量预警分布、全国风向与风力统计等可视化模块。可视化分析涵盖温度数据、空气质量数据、风力数据以及综合数据等多个维度，以直观的图表形式呈现全国气象相关数据的分布与变化趋势。

三、项目总结

本系统通过 requests 爬虫技术定时从中国天气网采集各城市的气象数据，包括温度、风向、风力、湿度、天气状况、AQI 等字段，经处理后存入 MySQL 数据库。系统提供用户注册与登录功能，只有认证用户方可使用。用户可按城市名称检索气象信息，并基于 Echarts 对温度、空气质量、风力等指标进行可视化分析。后端采用 Flask 框架开发接口，后台管理页面使用 LayUI 搭建。管理员可通过后台控制界面查看欢迎信息与当前时间，提供启动爬虫、数据监控的快捷操作入口，同时呈现系统运行的相关环境信息。爬虫日志模块方便管理员追溯每次采集任务的状态与结果。整体实现了气象数据的自动化采集、存储、查询与直观展示，为居民出行规划和企业生产决策提供了科学的气象数据支持。

4、核心代码

步骤1：设置请求头 self.baseUrl=r"http://d1.weather.com.cn/sk_2d/"self.headers={'Accept':"*/*",'Accept-Encoding':'gzip, deflate','Accept-Language':'keep-alive','Connection':'','Cookie':'f_city=北京|101010100|; Hm_lvt_080dabacb001ad3dc8b9b9049b36d43b=1637305568,1637734650,1639644011,1639710627; Hm_lpvt_080dabacb001ad3dc8b9b9049b36d43b=1639723697'.encode("utf-8").decode("latin1"),'Host':'d1.weather.com.cn','Referer':'http://www.weather.com.cn/','User-Agent':'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/96.0.4664.45 Safari/537.36',}self.loadList=[]self.cityList=[]# 格式为：列表里面的子列表都是一个省份的所有城市，子列表里所有元素都是字典，每个字典有两项self.cityDict={}self.result=xlwt.Workbook(encoding='utf-8',style_compression=0)self.sheet=self.result.add_sheet('result',cell_overwrite_ok=True)self.cityRow=0self.totalGet=0步骤2：发送请求 self.totalGet=self.totalGet+1self.sheet.write(self.cityRow,0,city)# 写当前城市名PageUrl=self.baseUrl+id+".html?_"+str(int(time.time()*1000))response=requests.get(PageUrl,headers=self.headers,allow_redirects=False)response.encoding="utf-8"self.htmlResult=response.text 步骤3：解析数据并保存到数据库 data=json.loads(self.htmlResult.replace("var dataSK=",""))nameen=data["nameen"]# 城市拼音cityname=data["cityname"]# 城市名称temp=data["temp"]# 当前温度WD=data["WD"]# 风向WS=data["WS"].replace("级","")# 风力wse=data["wse"].replace("km/h","")# 风速sd=data["sd"].replace("%","")# 湿度weather=data["weather"]# 天气record_date=data["date"]# 时间record_time=data["time"]# 时分aqi=data["aqi"]# 时分judge_sql="select count(id) from `weather` where nameen = '"+nameen+"' and cityname='"+cityname+"' and record_date='"+record_date+"' and record_time='"+record_time+"'";sql="INSERT INTO `weather` VALUES (null, '"+nameen+"', '"+cityname+"', '"+record_date+"', '"+record_time+"', "+str(temp)+", '"+WD+"', "+WS+", "+wse+", "+sd+", '"+weather+"', "+aqi+", '"+time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",time.localtime())+"',0);"i=query(judge_sql)[0][0]ifint(i)>0:print("跳过：",judge_sql)continueupdate_sql="update `weather` set is_old=1 where nameen = '"+nameen+"' and cityname='"+cityname+"'";print("插入：",sql)query(update_sql)query(sql)