课程设计（论文）-基于Android手机天气查询业务.doc

物联网工程综合应用与实践课程设计（论文）基于Android手机天气查询业务 院（系）名称电子与信息工程学院 专业班级物联网 学号111111 学生姓名Xx 指导教师曹光辉 讲师起 止 时 间： 2014.12.292014.1.9课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院 教研室：物联网工程学 号1111学生姓名Xx专业班级物联网111课程设计（论文）题目基于Android手机天气查询业务课程设计（论文）任务任务要求：1、 搭建Android开发平台。2、 实现基于Android手机天气查询软件设计。3、 实现查询实时天气、未来几日天气、搜索城市等功能。技术要求：1、 采用JAVA语言编写代码。2、 通过HTTP请求获得一些网站开放的数据。3、 系统能正常运行。软件界面要友好、操作简单。指导教师评语及成绩平时成绩： 答辩成绩： 论文成绩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日注：平时成绩占20%，答辩成绩占40%，论文成绩占40%。本科生课程设计（论文）目 录第1章 绪论11.1 研究背景11.2 研究目的与意义11.3 研究前景1第2章 系统分析32.1 可行性研究32.2 需求分析32.3 设计目标4第3章 Android开发环境及平台搭建53.1 Android开发环境介绍53.2 Android开发平台搭建6第4章 基于Android手机天气查询软件设计74.1 整体设计74.2 用户界面设计74.3 数据访问设计8第5章 基于Android手机天气查询软件实现95.1 界面布局及Mainfest95.2 主要代码105.3 基于Android手机天气查询软件的实现11第6章 总结14参考文献15第1章 绪论1.1 研究背景3G时代的到来将我们的生活带入了更高层次的信息化时代，最突出的特点就是移动智能终端的迅速崛起，通信管道的畅通让我们能更加快捷方便的掌控信息，以智能手机为代表的移动智能终端时代已经拉开了帷幕。移动智能终端将深入到我们生活的各个方面，随之而来的就是巨大信息量的传递，人们今后的生活能够通过手中的移动终端来与世界发生各种联系，表现为具体的就是所提供的应用服务。而Android系统作为当下最流行的智能终端操作系统，由于其开放性和易操作性等特点，越来越受到人们的青睐，在正式推出两年后在市场占有率上就已经超越称霸十年的诺基亚Symbian系统，市场份额现已跃居全球第一。本课题研究了基于Android平台的天气软件开发。开发过程在Eclipse环境下进行，使用Java编程语言，通过Android技术的应用，结合来自中国气象局的天气数据，最终开发出基于Android平台的天气软件。实现效果为使用户在联网状态下查询目标地点实时天气状况以及未来几天内的天气状况。1.2 研究目的与意义天气软件是一种非常实用的信息服务，随着智能手机的不断普及，各种智能手机平台下都有各种各样的天气软件。Android作为现在主流的智能手机之一，自然也需要这方面的软件。Android天气软件覆盖了全国2564个县级以上地区的详细天气状况，进一步扩大了气象信息的覆盖面，使人们能够随时随地获取需要的天气信息。天气的预测不仅可以为人们的日常生活提供更为合理的依据，而且能够起到预警的作用，将严重的自然灾害提前告知，以便提前预防，及时做出相应的安排，将灾害的损失降到最低。天气软件不仅能对人们的日常生活起到预测冷暖的作用，而且能够对自然灾害做出相应的预测，使科技更好的为人们服务。1.3 研究前景Android在中国的前景十分广阔，首先是有成熟的消费者，在国内，Android社区十分红火，这些社区为Android在中国的普及做了很好的推广作用。国内厂商和运营商也纷纷加入了Android阵营，包括中国移动，中国联通，中兴通讯，华为通讯，联想等大企业，同时不仅仅局限于手机，国内厂家也陆续推出了采用Android系统的产品，我们可以预见Android将会被广泛应用在国产智能上网设备上，将进一步扩大Android系统的应用范围。另一方面，由于国内政策的限制，导致Android的部分功能（如Android market）在国内无法正常使用，目前常用的解决方法是使用VPN服务来访问。Android的主要竞争对手是苹果公司的IOS。2011年第一季度，Android在全球的市场份额首次超过塞班系统，跃居全球第一。2012年2月数据，Android占据全球智能手机操作系统市场52.5%的份额，中国市场占有率为68.4%，在美国手机市场的占有率达到了47.3%。到二月下旬Google公司正式宣布，Android设备每天激活量达到85万台，通过Google服务器激活的Android设备用户总数突破3亿台，距离2012年1月的数量，在短短1个月时间内全球共卖出5000万台安卓设备，平均每秒钟就卖出15台安卓设备。 Google官方数据显示，Android电子市场（Android Market）上的应用程序数量已经突破45万个，一年内增加30万个。相信在不久的将来会有更多的用户选择Android系统的手机。Android是以Linux为核心的手机操作平台，作为一款开放式的操作系统，随着Android的快速发展，如今已允许开发者使用多种编程语言来开发Android应用程序，而不再是以前只能使用Java开发Android应用程序的单一局面，因而受到众多开发者的欢迎，成为真正意义上的开放式操作系统。15第2章 系统分析2.1 可行性研究Android平台是基于Linux内核的操作系统，在该平台上的应用程序已经很多，开发流程已经很成熟。而且Android平台是开源的，所以开发的过程并不需要很大的成本，从官方网站上可以免费下载得到需要的软件，开发速度快，能在较短的周期内完成项目。现在世界上有一大半的智能终端在运行Android操作系统，而且正在被更多的用户们所接受，他们有着快速的学习能力，紧跟科技的进步，而且Android平台易于操作，对于用户来说是很容易上手的。通过学习，目前已经初步掌握了Android平台下应用程序开发的流程，并且对Java等相关技术的应用有一定经验。目前，正处于课程设计阶段，时间和精力都比较充裕，电脑、网线等设备运行良好。综上所述，此软件在技术、经济、操作等方面是完全可行的。2.2 需求分析系统的主要使用者是对于天气情况比较关心的广大用户，他们需要了解当下的详细天气数据，未来天气变化情况或者其他地方的天气情况，并且在需要的时候，对默认的城市进行更改等，这些是用户需要的功能。用例描述如图2.1。因此，涉及到的功能模块主要有以下几个：1）实时天气：当天的详细天气信息，主要有时间、温度、天气描述、风速、温馨提示等。2）未来天气：简要列出未来几天内的天气信息，并且一目了然，使用户及时了解天气变化情况。3）搜索城市：用户可以根据需要搜索全国县级以上所有城市，然后查看这个城市的天气情况。4）设置默认：用户可以设置默认显示的城市信息。图2.1 用户需求2.3 设计目标在集成的Eclipse开发环境中，依托中国气象局的气象数据，开发出基于Android平台的天气软件。通过这次的实践，了解Android应用程序设计和开发流程，以及用到的相关技术，掌握Android平台开发的基本原理，能够熟练的进行Android应用程序的开发。第3章 Android开发环境及平台搭建3.1 Android开发环境介绍Android平台是以Linux为内核的操作系统，内核之外，则是中介层、数据库元和用CC+编写的API以及应用程序框架。Android上层的应用程序通常以Java语言编写，运行程序时，应用程序的代码会被即时转变为后缀为.dex的文件，然后Android操作系统通过使用即时编译的Dalvik虚拟机来将其运行。为此，Google重写了Java虚拟机，将其命名为Dalvik，以适用于Android平台应用程序的开发。Dalvik保留了Java虚拟机的核心功能，并在此基础上进行了优化，使编译过后的可执行程序（*.apk）以最小的内存优化文件，使其更适合于手机应用。由于Android平台上应用程序的开发主要使用Java语言，根据官方推荐，使用主流的开发工具Eclipse进行开发，在进行编程前还需要安装Java的开发工具包JDK。但是，这样仅仅能够编写Java应用程序，要编写Android应用程序，还要安装Android SDK，即Android开发工具包。最后，在Eclipse中集成环境中添加ADT（Android Development Tools），Android开发工具，方便开发Android应用程序。这样，就能够进行Android应用程序的开发了。图3.1 Android系统框架3.2 Android开发平台搭建在进行Android应用程序的开发前，要先搭建Android平台，然后才能在开发环境中进行编程。根据官方指导，对Android平台的搭建过程介绍如下：首先，在官方网址上下载JDK6.0并安装，网址是/technetwork/java/javase/downloads/index.html，安装后设置系统环境变量JAVA_HOME、CLASS_PATH、PATH的值。然后，在官方网址上下载更新的SDK进行安装，官方网址为/sdk/index.html，下载完后解压到指定文件夹，启动SDK Manager进行安装，选择需要的Android版本，然后更新，这次更新需要的时间比较慢，所以更新前要做好准备。安装完成后，将ADB命令所在的目录platform-tools的完整路径添加到系统的环境变量PATH中，就能够在命令中使用ADB命令了。接下来要安装的是ADT插件，即Android开发工具。因为ADT在线安装容易遇到问题，增加一些不必要的麻烦所以需要下载后在本地安装。指定网址为/sdk/index.html，下载存放在指定的位置以便后面使用。最后，下载Eclipse，建议选择Eclipse3.4以上版本，网址为/downloads/，解压到指定位置后运行。选择Eclipse菜单中的HelpInstall New Software选项卡上的Available Software，点击右侧的Add,然后在Name框中填写Android，在Location框中选择上步下载的ADT文件，然后点击OKFinishInstall All，这时关闭Eclipse再重新启动。重启后选择Eclipse菜单中的WindowPreferences，在左侧的Android项目中SDK Location中填入Android SDK解压后的目录，然后点击Apply。这样，整个平台的搭建工作就完成了。第4章 基于Android手机天气查询软件设计4.1 整体设计从需求分析可以得知，系统流程设计如图4.1所示：图4.1 系统流程图由图可知，在程序中与用户直接交互的是界面部分，而界面中的数据是通过Internet服务得到的。4.2 用户界面设计根据需求分析可知，在用户界面中，不仅要显示当前的天气状况，包括城市名称、温度、风向、雨雪情况和获取数据时间等信息。还要显示未来几天的天气情况。根据对用户界面显示内容的分析，绘制出用户界面的草图，如图4.2所示：图4.2 用户界面草图4.3 数据访问设计基于Android 平台的智能手机访问服务器的主要技术是数据交互方法。基于Android 操作系统的天气实况预报系统设计的核心是通过调用通信协议SOAP（Simple Object AccessProtocol）的接口，从Web Service 提供商中提取天气预报的数据信息，为客户端服务。其基本功能是当用户运行天气预报系统程序时，在手机屏幕上显示出中国的城市名称，用户单击任意一个城市名，可获得该城市的天气实况预报信息。用户也可以输入城市名称，点击查询获得天气预报信息。本软件中我们访问的数据来自中国天气网：/data/101070201.html。第5章 基于Android手机天气查询软件实现5.1 界面布局及Mainfest1）界面布局： 2）Mainfest： 5.2 主要代码package com.example.getweather;import android.app.Activity;import android.os.Bundle;import android.os.Handler;import android.webkit.WebSettings;import android.webkit.WebView;import android.webkit.WebViewClient;public class MainActivity extends Activity WebView webView; Handler handler;Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);webView = (WebView) findViewById(R.id.webView1);WebSettings webSettings = webView.getSettings();webSettings.setJavaScriptEnabled(true);webView.loadUrl(/data/101070201.html);webView.setWebViewClient(new WebViewClient() public boolean shouldOverrideUrlLoading(WebView view, String url) view.loadUrl(url); return true; );5.3 基于Android手机天气查询软件的实现软件基本实现了查看实时天气、查看未来天气、搜索城市、选择默认等操作。软件登陆界面如图5.1所示。系统自动定位到当前城市并显示当日和未来几日天气和温度。图5.1 登陆界面软件设置界面如图5.2所示。在这里可以进行进入中国天气网首页、查看详细天气信息、搜索城市、选择默认城市等操作。图5.2 软件设置界面城市管理界面如图5.3所示，在这里可以进行搜索全国县级以上所有城市天气信息和设置默认显示的城市信息的操作 图5.3 城市管理界面更换默认城市后界面如图5.4所示。显示实时天气及未来几日天气。图5.4 更换城市后显示界面点击今日详情选项，还可以看到实时的详细天气信息，主要有温度、湿度、风速、风向、日出日落时间等。如图5.5所示。图5.5 当日详细天气信息第6章 总结经过了历时两周的课程设计，我设计的基于Android手机天气查询软件实现了用户在联网状态下可查询全国2564个县级以上城市的实时天气信息以及未来六天的天气情况的功能。开发过程用到了大量Android平台相关的知识。回想整个过程，从最开始环境平台的搭建，然后一点一滴地去学习，动手实践每个控件和组件的应用，到后来开发应用程序，不断调试界面，因为一个异常而不断地删减代码查找出错区域，反复查看报错记录。在这个过程中，我遇到了许多困难，是曹光辉老师的悉心帮助与指正，我才得以顺利完成课设。在此要特别向曹光辉老师表示感谢。当然在这次宝贵的课程设计中，经验才是我们最大的收获。这次课设还增强了我