基于Python+Flask設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)AI智能天氣助手系統(tǒng)
一、系統(tǒng)架構(gòu)圖(Mermaid)
二、系統(tǒng)流程圖(Mermaid)
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)詳解
1. 核心架構(gòu)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)采用典型的三層架構(gòu):
- 展示層:基于HTML/CSS/JavaScript的響應(yīng)式界面
- 業(yè)務(wù)邏輯層:Flask服務(wù)處理路由和業(yè)務(wù)邏輯
- 數(shù)據(jù)層:OpenWeatherMap API提供原始天氣數(shù)據(jù)
2. 關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)
后端實(shí)現(xiàn)(app.py)
class WeatherAssistant: def get_weather_report(self, city): # API請(qǐng)求封裝 params = { "q": city, "appid": API_KEY, "units": "metric", "lang": "zh_cn" } def _generate_advice(self, main, weather, wind): # 智能建議生成邏輯 if temp > 30: advice.append("??? 高溫預(yù)警") elif temp < 5: advice.append("?? 低溫提醒")
前端關(guān)鍵功能
function updateUI(data) { // 動(dòng)態(tài)DOM更新 document.getElementById('basicInfo').innerHTML = ` <div><strong>溫度:</strong>${data.temp}°C</div> <div><strong>體感溫度:</strong>${data.feels_like}°C</div> `; // 建議列表渲染 document.getElementById('aiAdvice').innerHTML = data.advice .map(item => `<div>? ${item}</div>`) .join(''); }
3. 特色功能實(shí)現(xiàn)
- 多語(yǔ)言支持:通過(guò)設(shè)置
lang=zh_cn
參數(shù)獲取中文天氣描述 - 單位轉(zhuǎn)換:使用
units=metric
實(shí)現(xiàn)攝氏度單位 - 智能建議系統(tǒng):基于溫度、濕度和天氣狀況生成個(gè)性化建議
- 錯(cuò)誤處理機(jī)制:三級(jí)錯(cuò)誤提示(網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤、城市無(wú)效、服務(wù)異常)
4. 界面設(shè)計(jì)亮點(diǎn)
/* 響應(yīng)式布局 */ .weather-info { display: grid; grid-template-columns: repeat(2, 1fr); gap: 10px; } /* 視覺(jué)層次設(shè)計(jì) */ .advice-box { background: #e3f2fd; border-radius: 8px; box-shadow: 0 2px 4px rgba(0,0,0,0.1); }
四、性能優(yōu)化策略
緩存機(jī)制:可添加Redis緩存高頻查詢城市數(shù)據(jù)
異步加載:前端實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求狀態(tài)提示動(dòng)畫(huà)
安全加固:HTTPS傳輸、API密鑰保護(hù)
錯(cuò)誤恢復(fù):自動(dòng)重試機(jī)制(最多3次)
五、擴(kuò)展方向建議
增加天氣預(yù)報(bào)歷史記錄功能
實(shí)現(xiàn)多城市同時(shí)查詢對(duì)比
添加天氣數(shù)據(jù)可視化圖表
集成空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)監(jiān)測(cè)
該設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)獲取到智能建議生成的完整閉環(huán),通過(guò)清晰的架構(gòu)分層和模塊化設(shè)計(jì),保證了系統(tǒng)的可維護(hù)性和擴(kuò)展性。前端響應(yīng)式設(shè)計(jì)與后端RESTful API的配合,為后續(xù)功能擴(kuò)展奠定了良好基礎(chǔ)。
運(yùn)行界面
源碼如下
from flask import Flask, jsonify, request, render_template import requests from flask_cors import CORS app = Flask(__name__) CORS(app) API_KEY = "your_api_key" # 替換為你的API密鑰 class WeatherAssistant: # 保留之前WeatherAssistant類(lèi)的核心邏輯,稍作修改適配Web版 def __init__(self): self.base_url = "http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather" def get_weather_report(self, city): try: params = { "q": city, "appid": API_KEY, "units": "metric", "lang": "zh_cn" } response = requests.get(self.base_url, params=params) response.raise_for_status() data = response.json() if data['cod'] != 200: return None return self._format_response(data) except Exception as e: print(f"Error: {str(e)}") return None def _format_response(self, data): main = data['main'] weather = data['weather'][0] wind = data.get('wind', {}) sys = data.get('sys', {}) return { "city": data.get('name', '未知'), "country": sys.get('country', '未知'), "temp": main.get('temp'), "feels_like": main.get('feels_like'), "humidity": main.get('humidity'), "condition": weather.get('description'), "wind_speed": wind.get('speed', 0), "advice": self._generate_advice(main, weather, wind) } def _generate_advice(self, main, weather, wind): advice = [] temp = main.get('temp', 0) if temp > 30: advice.append("??? 高溫預(yù)警:建議避免正午外出,注意防曬補(bǔ)水") elif temp < 5: advice.append("?? 低溫提醒:請(qǐng)注意保暖,預(yù)防感冒") condition = weather.get('description', '') if '雨' in condition: advice.append("? 記得攜帶雨具,小心路滑") if '雪' in condition: advice.append("? 道路可能結(jié)冰,請(qǐng)注意防滑") if wind.get('speed', 0) > 8: advice.append("?? 大風(fēng)天氣:請(qǐng)妥善安置易受風(fēng)物品") return advice @app.route('/') def index(): return render_template('index.html') # 確保存在templates/index.html @app.route('/ping') def ping(): return "pong" @app.route('/weather') def weather_api(): city = request.args.get('city') print(f"正在查詢城市:{city}") # 添加調(diào)試日志 if not city: return jsonify({"error": "城市參數(shù)不能為空"}), 400 try: assistant = WeatherAssistant() result = assistant.get_weather_report(city) if result: return jsonify(result) else: return jsonify({"error": "城市不存在或服務(wù)不可用"}), 404 except Exception as e: print(f"服務(wù)器錯(cuò)誤:{str(e)}") return jsonify({"error": "服務(wù)器內(nèi)部錯(cuò)誤"}), 500 if __name__ == '__main__': app.run(debug=True)
到此這篇關(guān)于基于Python+Flask設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)AI智能天氣助手系統(tǒng)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python Flask智能天氣助手內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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