摘 要摘 要“雾霾”概念的提出，让人们开始意识到大气污染的严重性，也逐渐重视对雾霾的防治。此次设计基于目前极端天气频发，雾霾污染严重，且与雾霾相关软件缺乏的现状，本论文提出设计一款雾霾预警手机APP，针对不同等级的雾霾天气，为室外活动人群提供防护建议。该平台的设计实现了用户登录，城市选择，日期选择，环境指数及雾霾程度显示和预警的功能。用户注册登录后进入软件主界面，可以修改密码或者选择城市查询信息；选择城市和需要查询的日期后，APP显示所选城市在该日期的空气指数；当空气指数超过一定标准时进行红色警告、声音提示、文字提醒三重预警，提醒用户进行防霾措施，并给出防护措施建议。程序以Android为开发平台，采用Eclipse作为开发工具，使用XML技术进行界面设计，后台逻辑处理使用Java语言进行开发，利用JDBC 技术建立SQLite数据库完成数据的存取功能。此次设计立足于国内的手机应用系统平台的开发，该平台软件与现有的天气预报软件相比，更加专注于雾霾信息的预警，致力于为用户提供切实可行的建议。关键词雾霾；安卓；预警平台Abstract
目录
第一章 绪论 1
1.1 选题背景和目的 1
1.2 研究现状 2
1.3 研究内容与方法 2
1.4 小结 3
第二章 开发环境 4
2.1 Android平台 4
2.1.1 Android架构 4
2.1.2 Android组件 5
2.1.3 Android SDK 6
2.2 Java编程语言 8
2.2.1 Java开发环境 9
2.2.2 Eclipse平台 9
2.3 SQLite数据库 10
2.4 小结 11
第三章 系统设计 12
3.1 需求分析 12
3.1.1 功能分析 12
3.1.2 可行性研究 12
3.1.3 用例分析 13
3.2 系统总体设计 13
3.3 平台选取 16
3.4 前台界面设计 16
3.5 后台模块分析 16
3
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.6 小结 17
第四章 详细设计和实现 19
4.1 注册模块 19
4.2 登陆模块 21
4.3 修改密码模块 23
4.4 城市选择模块 25
4.5 报警模块 26
4.6 小结 29
第五章 软件测试 30
5.1 单元测试 30
5.1.1 用户注册模块 31
5.1.2 用户登录模块 32
5.1.3 修改密码模块 32
5.1.4 选择和预警模块 33
5.2 集成测试 34
5.3 确认测试 35
5.4 小结 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
绪论
选题背景和目的
雾霾是因为汽车排放尾气，工厂排放废气，和燃放烟花爆竹等形成的[1]。能见度低于1000米时，大气中悬浮的水汽凝结，气象学便称其为雾。详细来讲，当空气容纳的水汽达到最大限度时，就出现饱和。如果水汽多于饱和量，多余的就会凝结出来，与空气中微小的灰尘颗粒结合，形成小水滴或冰晶，悬浮在近地面的空气层里，成为雾。气温越低，空气中所能容纳的水汽也越少，越容易形成雾霾。雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成，可以由PM2.5值或者更具综合性的空气质量指数（Air Quality Index,AQI）判定其等级[2]。
近些年，随着经济的发展，多数地方的环境污染不断加剧，雾霾天气不断增多，由雾霾天气引起的居民身体健康事件屡见不鲜。例如，1930年12月5日比利时Meuse谷地的大雾天气，造成雾区近万人出现哮喘等症状，在3天内死亡60人，1952年12月伦敦发生著名的烟雾事件，当时伦敦上空连续四五天大雾弥漫，烟，粉尘蓄积不散，造成4000人死亡，震惊一时[3]。随着国内工业和经济的发展，颗粒污染问题日趋严重，因此，秋冬季节雾霾交织的天气时有发生。还有近年来，京津冀晋豫等局地有严重霾害，其中华北平原大部分地区和山西东部地区空气污染级别高达４级，河北中南部和京津地区的部分地区达5级[4]。雾霾严重威胁着居民出行安全及身体健康,然而目前并没有专门的雾霾预警软件，可以在雾霾发生时及时进行提醒。人们在出门时无法得知是否需要携带防雾霾工具，为身体健康带来隐患。
基于目前极端天气频发，雾霾污染严重，且与雾霾相关软件有待开发的现状，本次设计的目的是设计一款手机APP，针对不同等级的雾霾天气，为室外活动人群提供防护建议。随着科技的发展，现在手机的功能也越来越多，越来越强大[5]。全球基于Android系统的智能手机市场占有率约为75%以上，然而目前还没有基于Android的精准实时雾霾天气的APP发布。基于这种原因我们开发了一种运用在Android系统上的实时雾霾天气预警软件系统，本系统通过用户登录，选择城市和日期来获得当前城市的AQI等关于雾霾的信息。基于手机的雾霾预警系统软件可以使用户对于各地的雾霾天气情况实时掌握，及时提醒用户减少外出活动时间或佩戴口罩等防护工具，帮助用户随时随地方便且快捷地获取最新的天气雾霾信息，通过提前采取防护措施的方式，将雾霾危害降到最低。
研究现状
地震、泥石流、台风、沙尘暴等自然灾害严重危害人类安全，早已引起重视，相关各种预警、防护措施相对完善。从2015年年底到2016年年初，一波波雾霾天气席卷全国各地，进而提升了人们对空气质量的关注，尤其是对PM2.5指数的关注。在应用商店中，天气通等排名靠前的天气类APP产品，几乎都以为用户提供预报空气质量，以及各个指数的数值作为重要的功能点[6]。而随着雾霾这一概念以及其危害的普泛化，雾霾预警的相关软件也陆续更新。
目前，基于Android系统的天气预警软件十分繁杂，除国内最早出现的天气类软件“天气通”外，各种新兴应用层出不穷。不仅软件种类繁多，各软件的版本也在持续不断地更新中，出现了家庭版、用户版、全国版以及实时查询版等。基于IOS和Android系统的国外天气预警软件也很多，如著名的Climate Viewer[7]。
但是，目前国内这些软件存在很多漏洞，容易造成预报的不准确。首先，天气预报软件的主要功能是预报温度、湿度、风向等常规数据，缺少对雾霾监测的针对性，同时又不能做到实时监控；其次，这些国内现有软件的服务器大多是连接国外的天气预报网站，这往往造成预测数据的不准确[9]。本设计立足于国内市场，针对综合数值空气指数进行实时监测，在保证数据准确性的同时，提醒用户及时携带相关用具抵抗雾霾。
研究内容与方法
课题主要完成基于Android智能手机的雾霾预警软件的设计与实现，使用Android平台设计APP，实现城市选择，环境指数显示，环境指数超过正常值进行预警的功能。用户注册登录后选择城市和想要查询的日期，APP显示所选城市的空气指数，在空气指数超过一定标准时进行预警，起到警示的作用。下面对软件各模块进行简要描述：

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