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基于Python+Flask設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)AI智能天氣助手系統(tǒng)

 更新時(shí)間:2025年03月26日 10:34:24   作者:Bruce_xiaowei  
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何基于Python和Flask設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)AI智能天氣助手系統(tǒng),文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以參考一下

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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