基于机顶盒中间件平台的天气预报系统的设计与实现
基于机顶盒中间件平台的天气预报系统的设计与实现[20200408095611]
摘要
随着电视信号由模拟向数字信号 的转换平移。加快了数字电视机顶盒的发展。结合常熟市智慧城市的总体设计和推进，本文开发了一种基于机顶盒中间件的天气信息查询系统，设计思路是将机顶盒中间件作为一个开发的业务平台，使机顶盒与业务平台之间可以实现互通，并且基于中间件的信息服务系统能降低数据资料的使用“门槛”，用户和行业内的工作者获得数据可以更方便更快捷。
本文首先介绍了机顶盒中间件体系结构，分析了天气预报系统涉及的相关技术，其中主要包括数据库的分析、数据表的建立、天气预报界面的效果，然后对设计进行了具体的分析，其中包括需求分析、可行性分析等，最后本文给出了该系统的整体结构和效果界面。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:机顶盒中间件天气信息
目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景概述 1
1.2 本文研究内容及意义 2
1.3 本文的组织 2
2. 机顶盒中间件平台 4
2.1 机顶盒 4
2.1.1机顶盒的分类 4
2.1.2机顶盒的主要构成 4
2.2中间件 6
2.2.1 中间件的定义 6
2.2.2 中间件组成 6
2.2.3 中间件基本框架和软件系统基本模型 7
2.2.4中间件工作原理及作用 7
2.2.5中间件的基本分类 8
2.3机顶盒中间件平台 8
2.3.1机顶盒中间件体系结构 8
2.3.2机顶盒中间件作业流程 10
2.4本章小结 10
3. 天气预报系统 11
3.1开发平台与工具 11
3.1.1 MyEclipse8.5 11
3.1.2 Tomcat 11
3.1.3 MySQL 12
3.2 系统分析 12
3.2.1功能需求分析 12
3.2.2可行性分析 12
3.3系统设计 12
3.3.1系统目标 12
3.3.2系统功能结构 13
3.3.3构建开发环境 13
3.4数据库设计 13
3.4.1数据库分析 13
3.4.2数据库概念设计 13
3.4.3数据库逻辑结构 14
3.4.4创建数据库及数据表 14
3.4.5数据库连接和操作 16
3.5主界面设计 18
3.6本章小结 19
4. 系统的实现 20
4.1系统测试 20
4.1.1系统测试步骤 20
4.1.2系统测试结果 20
5. 结论与展望 22
5.1 结论 22
5.2 展望 22
参考文献 23
致 谢 24
1. 绪论
1.1 课题研究背景概述
现在地球上自然灾害频繁出现，人们对天气和气候的变化越来越关注。近年来，我国自然灾害非常多，造成了非常重大的损失，灾害种类多，分布区域广，出现频率高。目前出现过我国的包括汶川地震、飓风、泥石流、旱涝、持续高温、冰雹、地质灾难、海啸、大面积病虫害等自然灾害带来的不仅仅是经济损失，还带走了无数的生命。 我国60%以上的城市、 40%以上的人口都分布在天气等自然灾害频发的地区[1]。因此，人们必须重视天气预测预报，在自然灾害发生之前做好防御措施，从而尽量的降低各种损失。
随着各种技术的快速进步，应为大众提供更加全面的各类气象服务，天气预报产品未来应趋向全面化、精细化、个性化，争取最大限度的满足不同用户的需要，真正做到因人而异，量身定制，逐步达到对不同天气的精细化的服务[2]。目前，天气服务已经建成了通过TV、网络、报刊、广播、手机短信、各种交通工具上的移动显示屏等各种媒介公布天气信息的服务模式，还可以通过拨打 12121 电话方式查询。各种媒体、各种形式的天气信息的发布，较大程度上满足了广大公众对天气气候信息的一般需求[3]。
当今城市发展面临着各种各样的挑战，主要是由于城市并未发展成为可自我调节并可持续发展的系统[4]。 因此，未来的城市发展必须走智能化、包容性和可持续发展的道路[4]。智慧城市的概念也开始逐步萌芽[5]。智慧城市的核心是以一种更智慧的方法通过利用以物联网、云计算等为核心的新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交往的方式[6]。基础业务是构建智慧城市业务构架的四个层次之一。基础业务是智慧城市的最基础功能和应用，完成城市信息的实时获取，实施即时的城市管理[7]。而天气预报作为一个城市最基础的功能，构建智慧天气系统势在必行。
常熟市从2012年开始城市“智慧之旅”，计划到2015年，将智慧体系应用到各个领域，智慧常熟基本框架形成。去年，江苏省首个“智慧社区”在常熟诞生，智慧社区”是常熟市依托有线数字网络开发的一项集电视、通讯、互联网三大功能于一体的农村信息化服务项目[8]。通过电视机上机顶盒的作用，为村民们展现的功能也越来越丰富。
目前宽带彻底改变了用户获取内容的方式和视频服务提供的方式，机顶盒作为视频节目的显示辅助设备，产品类型不断推陈出新，并促使机顶盒产业的市场格局发生变化[9]。互联网的发展，使得人们的生活越来越离不开网络，终端用户的互联网化，由于机顶盒可以完成许多交互工作和互联工作，因此机顶盒产品不可替代，但是未来随着需求的变化，产品会向多元化发展。与现有的互联网电视一体机相比，机顶盒拥有终端成本低，同时能够通过网络视频链接向用户提供大量的互联网视频内容，包括在线视频观看或直接下载的优点，因此深受家庭用户欢迎[10]。2010年开始，国内的机顶盒市场品牌数量大增，行业内甚至出现了美如画、开博尔等领军品牌，机顶盒终端的销量也呈现逐年上升的趋势[10]。
1.2 本文研究内容及意义
本系统是基于Java的开发环境，使用Myeclipse开发软件，依托于气象局内部气象数据和产品，建立气象产品数据库，开发出基于机顶盒中间件平台的天气预报信息查询系统。
开发本系统是为了可以让广大公众能快捷、方便地获取最新的天气气象预报(预警)信息，以便能提前做好预防措施，把气象灾害造成的损失降到最低。同时也可以强化气象公共服务的职能，完善公共服务体系、改善公共服务手段、增加公共服务产品、提高公共服务质量，更好地发挥了气象事业对经济社会发展的现实性作用[11]。
1.3 本文的组织
本论文的主要研究内容是设计以机顶盒中间平台为核心的天气预报信息查询系统。其中包括：
（1）要求天气信息能够定时更新
（2）可以预报当前和未来5天的天气信息，包括最高温度最低温度，阴晴雨雪等
（3）天气信息要求权威可靠，通过接口从中国天气网获取存入本地数据库
论文接下来的内容组织如下：
第一章绪论
绪论包含了研究课题的背景、意义，天气系统的现状分析及论文内容和组织结构介绍。
第二章机顶盒中间件平台
介绍机顶盒中间件体系架构，介绍了机顶盒、中间件的基础信息，接着介绍机顶盒体系架构中间件体系架构。
第三章天气预报系统的设计
介绍基于机顶盒中间件的天气预报系统的整体结构和具体设计过程。
第四章系统的实现
介绍基于机顶盒中间件的天气预报系统的具体实现以及系统测试。
第五章总结与展望
对全文进行总结和回顾，展望系统的实现和实际应用。
2. 机顶盒中间件平台
2.1 机顶盒
机顶盒，从词面上解释机顶部的盒子，英文为Set Top Box，直译为“顶置盒”，缩写为STB，机顶盒是放在电视机顶上或近旁的一个盒子，用来处理公用信息网络和视听家电的附加装置，从公用信息网络上获取数字信息，进行接收、放大、选择、解调、处理、变换，成为视听家电能够显示的模拟声音、图像、文字，有的还能将用户反馈信息编码，传给网络，完成交互功能[12]。
摘要
随着电视信号由模拟
本文首先介绍了机顶盒中间件体系结构，分析了天气预报系统涉及的相关技术，其中主要包括数据库的分析、数据表的建立、天气预报界面的效果，然后对设计进行了具体的分析，其中包括需求分析、可行性分析等，最后本文给出了该系统的整体结构和效果界面。
*查看完整论文请 +Q: 3 5 1 9 1 6 0 7 2
关键字:机顶盒中间件天气信息
目录
1. 绪论 1
1.1 课题研究背景概述 1
1.2 本文研究内容及意义 2
1.3 本文的组织 2
2. 机顶盒中间件平台 4
2.1 机顶盒 4
2.1.1机顶盒的分类 4
2.1.2机顶盒的主要构成 4
2.2中间件 6
2.2.1 中间件的定义 6
2.2.2 中间件组成 6
2.2.3 中间件基本框架和软件系统基本模型 7
2.2.4中间件工作原理及作用 7
2.2.5中间件的基本分类 8
2.3机顶盒中间件平台 8
2.3.1机顶盒中间件体系结构 8
2.3.2机顶盒中间件作业流程 10
2.4本章小结 10
3. 天气预报系统 11
3.1开发平台与工具 11
3.1.1 MyEclipse8.5 11
3.1.2 Tomcat 11
3.1.3 MySQL 12
3.2 系统分析 12
3.2.1功能需求分析 12
3.2.2可行性分析 12
3.3系统设计 12
3.3.1系统目标 12
3.3.2系统功能结构 13
3.3.3构建开发环境 13
3.4数据库设计 13
3.4.1数据库分析 13
3.4.2数据库概念设计 13
3.4.3数据库逻辑结构 14
3.4.4创建数据库及数据表 14
3.4.5数据库连接和操作 16
3.5主界面设计 18
3.6本章小结 19
4. 系统的实现 20
4.1系统测试 20
4.1.1系统测试步骤 20
4.1.2系统测试结果 20
5. 结论与展望 22
5.1 结论 22
5.2 展望 22
参考文献 23
致 谢 24
1. 绪论
1.1 课题研究背景概述
现在地球上自然灾害频繁出现，人们对天气和气候的变化越来越关注。近年来，我国自然灾害非常多，造成了非常重大的损失，灾害种类多，分布区域广，出现频率高。目前出现过我国的包括汶川地震、飓风、泥石流、旱涝、持续高温、冰雹、地质灾难、海啸、大面积病虫害等自然灾害带来的不仅仅是经济损失，还带走了无数的生命。 我国60%以上的城市、 40%以上的人口都分布在天气等自然灾害频发的地区[1]。因此，人们必须重视天气预测预报，在自然灾害发生之前做好防御措施，从而尽量的降低各种损失。
随着各种技术的快速进步，应为大众提供更加全面的各类气象服务，天气预报产品未来应趋向全面化、精细化、个性化，争取最大限度的满足不同用户的需要，真正做到因人而异，量身定制，逐步达到对不同天气的精细化的服务[2]。目前，天气服务已经建成了通过TV、网络、报刊、广播、手机短信、各种交通工具上的移动显示屏等各种媒介公布天气信息的服务模式，还可以通过拨打 12121 电话方式查询。各种媒体、各种形式的天气信息的发布，较大程度上满足了广大公众对天气气候信息的一般需求[3]。
当今城市发展面临着各种各样的挑战，主要是由于城市并未发展成为可自我调节并可持续发展的系统[4]。 因此，未来的城市发展必须走智能化、包容性和可持续发展的道路[4]。智慧城市的概念也开始逐步萌芽[5]。智慧城市的核心是以一种更智慧的方法通过利用以物联网、云计算等为核心的新一代信息技术来改变政府、企业和人们相互交往的方式[6]。基础业务是构建智慧城市业务构架的四个层次之一。基础业务是智慧城市的最基础功能和应用，完成城市信息的实时获取，实施即时的城市管理[7]。而天气预报作为一个城市最基础的功能，构建智慧天气系统势在必行。
常熟市从2012年开始城市“智慧之旅”，计划到2015年，将智慧体系应用到各个领域，智慧常熟基本框架形成。去年，江苏省首个“智慧社区”在常熟诞生，智慧社区”是常熟市依托有线数字网络开发的一项集电视、通讯、互联网三大功能于一体的农村信息化服务项目[8]。通过电视机上机顶盒的作用，为村民们展现的功能也越来越丰富。
目前宽带彻底改变了用户获取内容的方式和视频服务提供的方式，机顶盒作为视频节目的显示辅助设备，产品类型不断推陈出新，并促使机顶盒产业的市场格局发生变化[9]。互联网的发展，使得人们的生活越来越离不开网络，终端用户的互联网化，由于机顶盒可以完成许多交互工作和互联工作，因此机顶盒产品不可替代，但是未来随着需求的变化，产品会向多元化发展。与现有的互联网电视一体机相比，机顶盒拥有终端成本低，同时能够通过网络视频链接向用户提供大量的互联网视频内容，包括在线视频观看或直接下载的优点，因此深受家庭用户欢迎[10]。2010年开始，国内的机顶盒市场品牌数量大增，行业内甚至出现了美如画、开博尔等领军品牌，机顶盒终端的销量也呈现逐年上升的趋势[10]。
1.2 本文研究内容及意义
本系统是基于Java的开发环境，使用Myeclipse开发软件，依托于气象局内部气象数据和产品，建立气象产品数据库，开发出基于机顶盒中间件平台的天气预报信息查询系统。
开发本系统是为了可以让广大公众能快捷、方便地获取最新的天气气象预报(预警)信息，以便能提前做好预防措施，把气象灾害造成的损失降到最低。同时也可以强化气象公共服务的职能，完善公共服务体系、改善公共服务手段、增加公共服务产品、提高公共服务质量，更好地发挥了气象事业对经济社会发展的现实性作用[11]。
1.3 本文的组织
本论文的主要研究内容是设计以机顶盒中间平台为核心的天气预报信息查询系统。其中包括：
（1）要求天气信息能够定时更新
（2）可以预报当前和未来5天的天气信息，包括最高温度最低温度，阴晴雨雪等
（3）天气信息要求权威可靠，通过接口从中国天气网获取存入本地数据库
论文接下来的内容组织如下：
第一章绪论
绪论包含了研究课题的背景、意义，天气系统的现状分析及论文内容和组织结构介绍。
第二章机顶盒中间件平台
介绍机顶盒中间件体系架构，介绍了机顶盒、中间件的基础信息，接着介绍机顶盒体系架构中间件体系架构。
第三章天气预报系统的设计
介绍基于机顶盒中间件的天气预报系统的整体结构和具体设计过程。
第四章系统的实现
介绍基于机顶盒中间件的天气预报系统的具体实现以及系统测试。
第五章总结与展望
对全文进行总结和回顾，展望系统的实现和实际应用。
2. 机顶盒中间件平台
2.1 机顶盒
机顶盒，从词面上解释机顶部的盒子，英文为Set Top Box，直译为“顶置盒”，缩写为STB，机顶盒是放在电视机顶上或近旁的一个盒子，用来处理公用信息网络和视听家电的附加装置，从公用信息网络上获取数字信息，进行接收、放大、选择、解调、处理、变换，成为视听家电能够显示的模拟声音、图像、文字，有的还能将用户反馈信息编码，传给网络，完成交互功能[12]。
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