计算机科学与技术-环境空气质量数据采集与分析
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通过多种数据收集和分析方法，得出空气质量状况，找出主要影响空气质量的因素，从而总结出如何控制空气质量，改善环境空气污染引起的居民疾病。
第二章相关技术介绍
2.1 CentOS
CentOS是Linux发行版之一。它是根据开源规则从Red Hat Enterprise Linux的源代码编译而成的[1]。由于源代码相同，一些需要高稳定性的服务器使用CentOS而不是商业版的Red Hat Enterprise Linux。CentOS系统大量部署在商业公司的生产环境中。CentOS是由RHEL源码编译和重新分发而来。CentOS删除了许多与服务器功能无关的应用程序。系统简单运行稳定。使用命令行操作就能方便的进行系统和应用程序的管理，而且还有许多的帮助文档和社区的支持。
学 号
毕业论文（设计）说明书
题目
环境空气质量数据采集与分析
学生姓名
专业名称
计算机科学与技术
指导教师
网络教育学院
2021年 5 月 26 日
学 号：
华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计）
环境空气质量数据采集与分析
000
指导教师：
网络教育学院
专业名称：计算机科学与技术
论文提交日期：2021.5.26论文答辩日期：
Ubuntu系统具有更好的图形化界面、完善的软件包管理系统、强大的软件源代码支持、多样的技术社群。Ubuntu中有很多应用程序，但是对于生产环境中使用的服务器操作系统来说，它不需要太多的应用程序，它需要的是稳定性和易操作性，维护简单的系统。它们都是当前版本中个人和小型团队常用的服务级别操作系统。许多开源软件和库可以很容易地安装在在线软件库中。bash都是作为基本shell在它们的系统上，因此对于许多基本命令来说，两个操作系统的相似之处还是很多的。
命令的组合是这个编辑器开发团队信奉的设计理念。编辑器的使用者可以学习各种在文本间的移动和跳转命令和其他通用模式下的文本编辑命令，而且还可以灵活巧妙地将它们组合在一起，相对其他没有这些特性的文本编辑器更有效地编辑文本。与此同时，Vim中的许多快捷键使用设置方式与我们常见的正则表达式一样，可以开发者辅助记忆编辑器的使用。它还专门为开发者进行了具有针对性的优化。这些功能包括了正则的搜索方式，能够复用搜索的命令减少重复输入的工作量，还支持文件合并、自动补全、拼写检查、语法高亮等。它支持的文件格式也非常的多，满足日常工作中的绝大部分需求。
Python为我们提供了非常完整的基础组件库，涵盖了网络、文件、桌面软件、数据库等大量内容，被形象地称为“百宝箱”。在使用Python开发程序时，许多函数不需要从头开始编写，只需使用开箱即用的基础组件库。除了内置库之外，Python还有大量开源的第三方库，这些库是由其他人开发的，供我们直接使用。当然如果你的私有组件库封装的足够好，并且你是一位乐于分享的人，你也可以将它发布出去成为其他人的第三方库。许多互联网应用都是用使用Python开发的，比如国内知乎、豆瓣，国外的Instagram、Facebook、Yahoo、YouTube等许多大公司都在大量使用Python。它的设计是符合我们生活中常用思维方式，主张极简主义的设计理念和统一规范的交互模式。基于这些特性使得学习起来简单，易于人们的理解和记忆。Python开发人员信奉的哲学是人生苦短我用Python。
环境空气质量数据采集与分析是非常有效的方式，通过对采集的数据进行清洗、转换，将数据可视化分析，研究环境空气质量的变化情况，继而针对性的进行提前预判和防控环境空气质量问题。
关键词：Python；Mysql；环境空气质量；数据采集；数据分析
Abstract
Environment is the capital that human beings rely on for survival. With the continuous development and progress of human society, serious negative effects have been brought to our environment. A large number of vehicle exhaust emissions and factory exhaust gases make urban air quality worrying.
论文评阅人：
摘要
环境是人类赖以生存的资本，人类社会在不断发展和进步的同时给我们的环境带来了严重的负面影响，汽车和工厂排放的大量废气使城市空气质量堪忧，我国许多城市空气质量不断恶化，重污染事件频发。
环境变化的影响极大地损害着生态系统和人类健康，严峻的环境形势依然对居民的身体健康造成了深远的负面影响。大气污染也会影响气候和天气，微粒物质会降低大气能见度和太阳辐射，在城市中雾霾天的情况下，太阳光比平时少百分之四十。大气层中的NO化合物、CH化合物和氟氯烃分解了臭氧的很大一部分，造成“臭氧空洞”问题。随着大气中二氧化碳浓度增加造成的温室效应加剧，全球变暖将给人类生态环境带来诸多不利因素，比如河流干涸，森林减少，动物灭绝，温室效应等等。
中国的空气污染问题总体上比较严重。中国需要坚持统筹管理的原则。持续开展环境污染治理工作。
然而恶劣的环境现状并非一朝一夕足以改变，我们应该更加关注环境，因为空气污染是世界范围内非传染性疾病的主要原因，大多数由空气污染引起的死亡和疾病都是由心血管疾病引起的。一些微粒和气体污染物会引起急性事件，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺癌等。
2.2 Python
Python是1989年圣诞节期间由著名的“龟叔”Guido van Rossum为了度过无聊的圣诞节而编写的一种编程语言。他之所以选择Python作为编程语言的名字，是因为他是当时BBC流行的喜剧连续剧“Monty Python”的粉丝[2]。
当我们开始用一种语言进行开发软件时，除了编写代码外，你还需要很多已经编写好的基础组件来帮助你加速开发过程。例如，如果你想编写一个聊天室，并开始编写后台网络协议，大约一年之内你都无法开发完成。高级编程语言通常提供一个相对完整的基础组件库，因此我们可以直接调用它。例如，可以在这些现有代码库的基础上开发用于聊天室的网络通信库，这样就使得我们可以在几天内开发一个简单的聊天室。
Keywords:Python;Mysql;Ambient air quality; Data acquisition; Data analysis
第一章绪论
1.1课题研究背景
随着大力推广经济可持续发展，国民在追求快速发展经济的同时，所处环境的问题显得尤为重要，经济增长与环境污染之间的关系也受到很大的关注，严重的空气污染已经影响到了社会公众的身心健康。
1.2课题目的及意义
从人类历史演进的角度来看，第一台电子计算机诞生至今只有60年的时间，但正是在这短短的时间里，计算机技术迅速发展，极大地促进了社会生产力的提高，提升了生产制造水平。可以说计算机技术是近代以来发展最为迅速的技术之一。
数据采集与分析的定义是指利用数学和计算机等非手工手段对收集到的数据进行适当的处理和开发，最大限度地发挥和开发数据的作用。具体来说，数据采集需要从海量数据中提取出潜在的、有价值的数据，并将这些采集到的数据作为后续生成图表的数据源，为研究的课题提供建立决策的方法和工具。
2.3 Vim
Vim（VI-inproved）是VI文本编辑器的扩展程序。Vim可以在命令行界面上使用，也可以作为图形用户界面上的独立应用程序使用。Vim是由Bram Molenaar根据Amiga计算机上Stevie编辑器接口的源程序编写的。Vim是一个多平台的文本编辑器。2015年，stack overflow调查显示Vim成为第三大最受欢迎的文本编辑器；2016年，stack overflow调查显示Vim成为第四个开发环境；在所有类UNIX系统上这个编辑器是一个标准的软件，因此对于系统管理员和运维人员也有非常重要的意义。
尽管它们都是开源和免费的。CentOS的源代码来自商业服务器Red Hat Enterprise Linux。许多公司在生产环境中使用CentOS取代商业版的Red Hat Linux，其免费同时稳定性好。CentOS稳定更好，更多的部署在生产环境上，使得它的文档更丰富，操作和维护更友好，支持时间更长，更适合稳定的在线环境。CentOS在各种配置文件和使用量方面也有优势。当各种操作出现问题时，CentOS在搜索信息方面具有优势。Ubuntu信奉是为了使个人电脑易于使用，虽然也提供了相应的适用于生产环境的企业级服务器，但CentOS在企业应用方面是更专业的。
The impact of environmental change has greatly damaged the ecosystem and human health, and the severe environmental situation still has a profound negative impact on the health of residents.Ambient air pollution also affects weather and climate.Particulate matter can reduce atmospheric visibility and reduce the amount of solar radiation reaching the surface.On smoggy days in cities, the sun shines 40 percent less than usual.Hydrocarbons and chlorofluorocarbons in the upper atmosphere break down into a large part of the ozone, creating an "ozone hole" problem.With the intensification of greenhouse effect caused by increased CO2 concentration in the atmosphere, global warming will bring many adverse factors to human ecological environment, such as rivers drying up, forest decreasing, animal extinction, greenhouse effect and so on.
Python是一种解释型的、面向对象的、动态数据类型的高级编程语言。模块、函数、模块、数字、字符串和其他内置类型都是对象。它的类支持高级面向对象概念，如封装、继承、多态，Python的语法非常简洁使得面向对象使用起来非常简单。当然，面向对象只是Python其中的一个开发方法，Python和Cpp一样，同时支持面向对象编程和面向过程编程。Python是一种解释型语言，目前标准的Python实现是编译（转换）字节码格式的源代码语句，然后解释器就能解释出字节码。Python没有把代码编译成更偏向于底层的二进制格式的代码，因此Python的执行速度比其他的静态语言要慢。然而，Python的解释性语言特性却能加快了开发人员的开发速度，提升开发的效率，并使得程序易于编写和调试。
Ambient air quality data collection and ctive way. By cleaning and transforming the collected data, the data can be visualized and analyzed to study the changes of environmental air quality, and then targeted to predict and prevent environmental air quality problems in advance.
第二章相关技术介绍
2.1 CentOS
CentOS是Linux发行版之一。它是根据开源规则从Red Hat Enterprise Linux的源代码编译而成的[1]。由于源代码相同，一些需要高稳定性的服务器使用CentOS而不是商业版的Red Hat Enterprise Linux。CentOS系统大量部署在商业公司的生产环境中。CentOS是由RHEL源码编译和重新分发而来。CentOS删除了许多与服务器功能无关的应用程序。系统简单运行稳定。使用命令行操作就能方便的进行系统和应用程序的管理，而且还有许多的帮助文档和社区的支持。
学 号
毕业论文（设计）说明书
题目
环境空气质量数据采集与分析
学生姓名
专业名称
计算机科学与技术
指导教师
网络教育学院
2021年 5 月 26 日
学 号：
华南理工大学网络教育学院毕业论文（设计）
环境空气质量数据采集与分析
000
指导教师：
网络教育学院
专业名称：计算机科学与技术
论文提交日期：2021.5.26论文答辩日期：
Ubuntu系统具有更好的图形化界面、完善的软件包管理系统、强大的软件源代码支持、多样的技术社群。Ubuntu中有很多应用程序，但是对于生产环境中使用的服务器操作系统来说，它不需要太多的应用程序，它需要的是稳定性和易操作性，维护简单的系统。它们都是当前版本中个人和小型团队常用的服务级别操作系统。许多开源软件和库可以很容易地安装在在线软件库中。bash都是作为基本shell在它们的系统上，因此对于许多基本命令来说，两个操作系统的相似之处还是很多的。
命令的组合是这个编辑器开发团队信奉的设计理念。编辑器的使用者可以学习各种在文本间的移动和跳转命令和其他通用模式下的文本编辑命令，而且还可以灵活巧妙地将它们组合在一起，相对其他没有这些特性的文本编辑器更有效地编辑文本。与此同时，Vim中的许多快捷键使用设置方式与我们常见的正则表达式一样，可以开发者辅助记忆编辑器的使用。它还专门为开发者进行了具有针对性的优化。这些功能包括了正则的搜索方式，能够复用搜索的命令减少重复输入的工作量，还支持文件合并、自动补全、拼写检查、语法高亮等。它支持的文件格式也非常的多，满足日常工作中的绝大部分需求。
Python为我们提供了非常完整的基础组件库，涵盖了网络、文件、桌面软件、数据库等大量内容，被形象地称为“百宝箱”。在使用Python开发程序时，许多函数不需要从头开始编写，只需使用开箱即用的基础组件库。除了内置库之外，Python还有大量开源的第三方库，这些库是由其他人开发的，供我们直接使用。当然如果你的私有组件库封装的足够好，并且你是一位乐于分享的人，你也可以将它发布出去成为其他人的第三方库。许多互联网应用都是用使用Python开发的，比如国内知乎、豆瓣，国外的Instagram、Facebook、Yahoo、YouTube等许多大公司都在大量使用Python。它的设计是符合我们生活中常用思维方式，主张极简主义的设计理念和统一规范的交互模式。基于这些特性使得学习起来简单，易于人们的理解和记忆。Python开发人员信奉的哲学是人生苦短我用Python。
环境空气质量数据采集与分析是非常有效的方式，通过对采集的数据进行清洗、转换，将数据可视化分析，研究环境空气质量的变化情况，继而针对性的进行提前预判和防控环境空气质量问题。
关键词：Python；Mysql；环境空气质量；数据采集；数据分析
Abstract
Environment is the capital that human beings rely on for survival. With the continuous development and progress of human society, serious negative effects have been brought to our environment. A large number of vehicle exhaust emissions and factory exhaust gases make urban air quality worrying.
论文评阅人：
摘要
环境是人类赖以生存的资本，人类社会在不断发展和进步的同时给我们的环境带来了严重的负面影响，汽车和工厂排放的大量废气使城市空气质量堪忧，我国许多城市空气质量不断恶化，重污染事件频发。
环境变化的影响极大地损害着生态系统和人类健康，严峻的环境形势依然对居民的身体健康造成了深远的负面影响。大气污染也会影响气候和天气，微粒物质会降低大气能见度和太阳辐射，在城市中雾霾天的情况下，太阳光比平时少百分之四十。大气层中的NO化合物、CH化合物和氟氯烃分解了臭氧的很大一部分，造成“臭氧空洞”问题。随着大气中二氧化碳浓度增加造成的温室效应加剧，全球变暖将给人类生态环境带来诸多不利因素，比如河流干涸，森林减少，动物灭绝，温室效应等等。
中国的空气污染问题总体上比较严重。中国需要坚持统筹管理的原则。持续开展环境污染治理工作。
然而恶劣的环境现状并非一朝一夕足以改变，我们应该更加关注环境，因为空气污染是世界范围内非传染性疾病的主要原因，大多数由空气污染引起的死亡和疾病都是由心血管疾病引起的。一些微粒和气体污染物会引起急性事件，如哮喘、慢性阻塞性肺疾病、肺癌等。
2.2 Python
Python是1989年圣诞节期间由著名的“龟叔”Guido van Rossum为了度过无聊的圣诞节而编写的一种编程语言。他之所以选择Python作为编程语言的名字，是因为他是当时BBC流行的喜剧连续剧“Monty Python”的粉丝[2]。
当我们开始用一种语言进行开发软件时，除了编写代码外，你还需要很多已经编写好的基础组件来帮助你加速开发过程。例如，如果你想编写一个聊天室，并开始编写后台网络协议，大约一年之内你都无法开发完成。高级编程语言通常提供一个相对完整的基础组件库，因此我们可以直接调用它。例如，可以在这些现有代码库的基础上开发用于聊天室的网络通信库，这样就使得我们可以在几天内开发一个简单的聊天室。
Keywords:Python;Mysql;Ambient air quality; Data acquisition; Data analysis
第一章绪论
1.1课题研究背景
随着大力推广经济可持续发展，国民在追求快速发展经济的同时，所处环境的问题显得尤为重要，经济增长与环境污染之间的关系也受到很大的关注，严重的空气污染已经影响到了社会公众的身心健康。
1.2课题目的及意义
从人类历史演进的角度来看，第一台电子计算机诞生至今只有60年的时间，但正是在这短短的时间里，计算机技术迅速发展，极大地促进了社会生产力的提高，提升了生产制造水平。可以说计算机技术是近代以来发展最为迅速的技术之一。
数据采集与分析的定义是指利用数学和计算机等非手工手段对收集到的数据进行适当的处理和开发，最大限度地发挥和开发数据的作用。具体来说，数据采集需要从海量数据中提取出潜在的、有价值的数据，并将这些采集到的数据作为后续生成图表的数据源，为研究的课题提供建立决策的方法和工具。
2.3 Vim
Vim（VI-inproved）是VI文本编辑器的扩展程序。Vim可以在命令行界面上使用，也可以作为图形用户界面上的独立应用程序使用。Vim是由Bram Molenaar根据Amiga计算机上Stevie编辑器接口的源程序编写的。Vim是一个多平台的文本编辑器。2015年，stack overflow调查显示Vim成为第三大最受欢迎的文本编辑器；2016年，stack overflow调查显示Vim成为第四个开发环境；在所有类UNIX系统上这个编辑器是一个标准的软件，因此对于系统管理员和运维人员也有非常重要的意义。
尽管它们都是开源和免费的。CentOS的源代码来自商业服务器Red Hat Enterprise Linux。许多公司在生产环境中使用CentOS取代商业版的Red Hat Linux，其免费同时稳定性好。CentOS稳定更好，更多的部署在生产环境上，使得它的文档更丰富，操作和维护更友好，支持时间更长，更适合稳定的在线环境。CentOS在各种配置文件和使用量方面也有优势。当各种操作出现问题时，CentOS在搜索信息方面具有优势。Ubuntu信奉是为了使个人电脑易于使用，虽然也提供了相应的适用于生产环境的企业级服务器，但CentOS在企业应用方面是更专业的。
The impact of environmental change has greatly damaged the ecosystem and human health, and the severe environmental situation still has a profound negative impact on the health of residents.Ambient air pollution also affects weather and climate.Particulate matter can reduce atmospheric visibility and reduce the amount of solar radiation reaching the surface.On smoggy days in cities, the sun shines 40 percent less than usual.Hydrocarbons and chlorofluorocarbons in the upper atmosphere break down into a large part of the ozone, creating an "ozone hole" problem.With the intensification of greenhouse effect caused by increased CO2 concentration in the atmosphere, global warming will bring many adverse factors to human ecological environment, such as rivers drying up, forest decreasing, animal extinction, greenhouse effect and so on.
Python是一种解释型的、面向对象的、动态数据类型的高级编程语言。模块、函数、模块、数字、字符串和其他内置类型都是对象。它的类支持高级面向对象概念，如封装、继承、多态，Python的语法非常简洁使得面向对象使用起来非常简单。当然，面向对象只是Python其中的一个开发方法，Python和Cpp一样，同时支持面向对象编程和面向过程编程。Python是一种解释型语言，目前标准的Python实现是编译（转换）字节码格式的源代码语句，然后解释器就能解释出字节码。Python没有把代码编译成更偏向于底层的二进制格式的代码，因此Python的执行速度比其他的静态语言要慢。然而，Python的解释性语言特性却能加快了开发人员的开发速度，提升开发的效率，并使得程序易于编写和调试。
Ambient air quality data collection and ctive way. By cleaning and transforming the collected data, the data can be visualized and analyzed to study the changes of environmental air quality, and then targeted to predict and prevent environmental air quality problems in advance.