Đồ án xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết trên hệ điều hành android

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG    PHẠM VIẾT LONG XÂY DỰNG ỨNG DỤNG DỰ BÁO THỜI TIẾT TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN   THÁI NGUYÊN, NĂM 2023 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Đề tài: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG DỰ BÁO THỜI TIẾT TRÊN HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID Sinh viên : PHẠM VIẾT LONG Mã sinh viên : DTC1854802010149 Lớp : CNTT_K17N Giáo viên hướng dẫn : Th.S VŨ THỊ NGUYỆT THÁI NGUYÊN, NĂM 2023 LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập thực tập tốt nghiệp em ln quan tâm,hướng dẫn giúp đỡ tận tình thầy,cô giáo Khoa Công nghệ thông tin với động viên giúp đỡ bạn bè Lời em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến ban giám hiệu Trường Đại học Công nghệ thông tin truyền thông Thái Nguyên,ban chủ nhiệm khoa Cơng nghệ thơng tin tận tình giúp đỡ em suốt thời gian theo học tai trường Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới thầy giáo Th.S Vũ Thị Nguyệt trực tiếp giúp đỡ,hướng dẫn em hoàn thành đồ án Tuy nhiên trình nghiên cứu đề tài,do kiến thức chuyên nghành hạn chế nên em cịn nhiều thiếu sót tìm hiểu,đánh giá trình bày đề tài.Rất mong nhận quan tâm,góp ý thầy/cô môn để đề tài em đầy đủ hoàn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp”Xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết hệ điều hành android”là kết trình nguyên cứu thân hướng dẫn Th.S Vũ Thị Nguyệt, không chép đồ án tốt nghiệp trước Đồ án tốt nghiệp có tham khảo tài liệu,thơng tin theo danh mục tài liệu tham khảo đồ án tốt nghiệp Người cam đoan Sinh viên Phạm Viết Long MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Lý chọn chuyên đề đồ án tốt nghiệp Đối tượng, phạm vi phương pháp thực chuyên đề báo cáo CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1.1.Android lịch sử phát triển 1.1.1.Đặc điểm 1.1.2.So sánh với hệ điều hành loại khác 10 1.2.Kiến trúc Android 12 1.2.1.Kiến trúc tổng quát 12 1.2.2 Kiến trúc Hệ điều hành 12 1.3.Các thành phần Android .16 1.3.1 Activity 16 1.3.2 Service 18 1.3.3 Bộ nhận quảng bá (Broadcast Receivers) .20 1.3.4 Content Provider 21 1.3.5 Các Intent 21 1.3.6 Tập tin khai báo (Manifest File) 22 1.3.7 Bộ lọc Intent 23 CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH THIẾT KẾ ỨNG DỤNG .25 2.1 Liệt kê ca sử dụng ứng dụng 25 2.1.1 Tác nhân 25 2.1.2 Các ca làm việc .25 2.1.3 Biểu đồ ca làm việc .25 2.1.4 Đặc tả ca làm việc 26 2.2.Biểu đồ usecase chức 28 2.2.1.Chức xem thời tiết địa điểm 28 2.2.2.Chức xem thời tiết địa điểm khác .29 2.2.3.Chức xem thông tin thời tiết ngày 30 2.3.Biểu đồ lớp 30 2.4 Biểu đồ 32 2.4.1 Biểu đồ xem tin thời tiết địa điểm .32 2.4.2 Biểu đồ xem thời tiết địa điểm khác 33 2.5 Biểu đồ hoạt động .34 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 37 3.1.Open weather api 37 3.2.Giao diện chương trình 40 3.2.1 Giao diện (mặc định thị thời tiết Hà Nội) 40 3.2.2 Giao diện mốc thời gian 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 42 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Kiến trúc tổng quát Android 12 Hình 1.2: Các thành phần nhân Linux 12 Hình 1.3: Thư viện android 13 Hình 1.4: Android Runtime .15 Hình 1.5: Application framework 15 Hình 1.6: Vịng đời Activity 18 Hình 1.7: Sơ đồ chuyển trạng thái service 20 Hình 2.1 : Biểu đồ ca làm việc 25 Hình 2.2: Biểu đồ usecase chức xem thời tiết địa điểm .28 Hình 2.3: Biểu đồ chức tìm kiếm thời tiết địa điểm khác .29 Hình 2.5 : Biểu đồ lớp ứng dụng 31 Hình 2.6 : Biểu đồ xem thời tiết địa điểm 32 Hình 2.7: Biểu đồ xem dự báo thời tiết địa điểm khác 33 Hình 2.8 : Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết địa điểm 34 Hình 2.9: Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết địa điểm khác 35 Hình 2.10: Biểu đồ hoạt động tìm kiếm dự báo thời tiết ngày .36 Hình 3.1: Trang chủ Open weather map 37 Hình 3.2: URL thơng tin thời tiết .37 Hình 3.3: URL thông tin thời tiết dạng JSON 38 Hình 3.4: Giao diện xem thời tiết đươc tìm kiếm 40 MỞ ĐẦU Lý chọn chuyên đề đồ án tốt nghiệp Ngày nay, nhu cầu lại, tổ chức kiện người ngày tăng cao.Vì vậy, ta nắm bắt tình hình thời tiết lượng mưa, độ ẩm, nhiệt độ … dễ dàng xếp tổ chức kiện, vui chơi cách tốt Hiểu nhu cầu cần thiết đó, nhóm định xây dựng ứng dụng “Dự báo thời tiết” để giúp người dùng cập nhật tình hình thời tiết cách nhanh nhất, xác để người dùng dễ dàng có định tốt cho dự định đến Tốc độ phát triển nhanh chóng công nghệ di động tạo hội cho lập trình viên tự thể ý tưởng sáng tạo mình.Làm cho ứng dụng ngày thân thiện để đáp ứng nhu cầu sống cá nhân Đối tượng, phạm vi phương pháp thực chuyên đề báo cáo -Đối tượng: xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết nên android -Phạm vi: Hệ điều hành Android hệ điều hành đại với nhiều ứng dụng tiện ích Tuy nhiên phạm vi đề tài này, em đến vấn đề sau: Nghiên cứu kiến trúc hệ điều hành Android Cài đặt gói cần thiết để lập trình hệ điều hành Android Nghiên cứu xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết Android -Phương pháp: Thu thập tài liệu thực tế, tài liệu android mạng, Học làm quen với mơi trường lập trình android Trao đổi kiến thức với GVHD, tham khảo ý kiến bạn học lập trình Mục tiêu nội dung chun đề Mục tiêu: Tìm hiểu ngơn ngữ, mơi trường lập trình thiết bị di động android, vận dụng kiến thức tìm hiểu để xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết android Nội dung: Làm quen với môi trường android, xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết Nắm kiến thức về: -Lập trình đa tiến trình -Kiến thức Webservice với định dạng JSON SOAP (XML) Đồng thời nghiên cứu thêm API Open Weather Map (Hỗ trợ xem thời tiết hầu hết nơi giới, đánh giá API cấp webservice dự báo thời tiết tốt nay) Áp dụng kiến thức nghiên cứu để Xây dựng phần mềm dự báo thời tiết hệ điều hành android CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ ĐIỀU HÀNH ANDROID 1.1.Android lịch sử phát triển Android hệ điều hành dựa tảng Linux thiết kế dành cho thiết bị di động có hình cảm ứng điện thoại thơng minh máy tính bảng Ban đầu, Android phát triển Tổng cơng ty Android, với hỗ trợ tài từ Google sau Google mua lại vào năm 2005 Android mắt vào năm 2007 với tuyên bố thành lập Liên minh thiết bị cầm tay mở: hiệp hội gồm công ty phần cứng, phần mềm, viễn thông với mục tiêu đẩy mạnh tiêu chuẩn mở cho thiết bị di động Chiếc điện thoại chạy Android bán vào tháng 10 năm 2008 Android có mã nguồn mở Google phát hành mã nguồn theoGiấy phép Apache Chính mã nguồn mở với giấy phép khơng có nhiều ràng buộc cho phép nhà phát triển thiết bị, mạng di động lập trình viên nhiệt huyết điều chỉnh phân phối Android cách tự Ngồi ra, Android cịn có cộng đồng lập trình viên đơng đảo chun viết ứng dụng để mở rộng chức thiết bị, loại ngơn ngữ lập trình Java có sửa đổi Vào tháng 10 năm 2012, có khoảng 700.000 ứng dụng Android, số lượt tải ứng dụng từ Google Play, cửa hàng ứng dụng Android, ước tính khoảng 25 tỷ lượt Những yếu tố giúp Android trở thành tảng điện thoại thông minh phổ biến giới, vượt qua Symbian vào quý năm 2010, công ty công nghệ lựa chọn họ cần hệ điều hành không nặng nề, có khả tinh chỉnh, giá rẻ chạy thiết bị cơng nghệ cao thay tạo dựng từ đầu Bản chất mở Android khích lệ đội ngũ đơng đảo lập trình viên người đam mê sử dụng mã nguồn mở để tạo dự án cộng đồng quản lý Những dự án bổ sung tính cao cấp cho người dùng thích tìm tịi đưa Android vào thiết bị ban đầu chạy hệ điều hành khác Android chiếm 75% thị phần điện thoại thông minh toàn giới vào thời điểm quý năm 2012, với tổng cộng 500 triệu thiết bị kích hoạt 1,3 triệu lượt kích hoạt ngày Sự thành công hệ điều hành khiến trở thành mục tiêu 2.2.3 Chức xem thông tin thời tiết ngày Mô tả chức năng: Đây chức mở rộng Khi người dùng muốn tìm kiếm thơng tin thời tiết ngày tới, thì: Chức cho phép người dùng xem thơng tin thời tiết vịng ngày kế tiếp, địa điểm khác xe m thô ng tin th ời tiế t tro n g n g y kế tiế p Xe m th e o đ ịa điể m người dù ng Hình 2.4: Biểu đồ usecase chức tìm kiếm dự báo thời tiết ngày 2.3.Biểu đồ lớp Ứng dụng dự báo thời tiết em xây dựng lấy liệu từ trang Openweathermap.org, trang web cung cấp thông tin thời tiết miễn phí cho người dùng Ứng dụng gồm lớp class json sau: Clouds() : Lớp cung cấp thông tin mây Win(): Cung cấp thông tin gió Sys(): lớp lớp địa điểm OpenWeatherJson(): lớp lớp json Main(): Lớp cung cấp nhiệt độ WeatherItem(): Lớp thời tiết Coord(): độ ẩm 30 Hình 2.5 : Biểu đồ lớp ứng dụng 31 2.4 Biểu đồ 2.4.1 Biểu đồ xem tin thời tiết địa điểm xe m th ời tiế t địa điể m hiệ n tạ i người d ùng ứng d ụng th ông tin thời tiế t đ ịa điể m h iệ n tạ i s e rve r 1.truy cậ p 2.yê u cầ u hiể n th ị 3.truy vấ n liệ u 4.kiể m tra lấ y thô ng tin trả kế t 6.h iể n thị Hình 2.6 : Biểu đồ xem thời tiết địa điểm 32 2.4.2 Biểu đồ xem thời tiết địa điểm khác xe m thời tiế t địa điể m c người dùng ứng dụng thông tin thời tiế t địa điể m c se rve r 1.truy cậ p 2.yê u cầ u hiể n thị 3.truy vấ n liệ u 4.kiể m tra lấ y thông tin 5.trả kế t 6.hiể n thị Hình 2.7: Biểu đồ xem dự báo thời tiết địa điểm khác 33 2.5 Biểu đồ hoạt động * Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết thời điểm bắ t đầ u tru y cậ p ứn g d ụ n g có Xe m th ô n g tin th ời tiế t đ ịa điể m h iệ n tạ i b ậ t in te rn e t/đ ịn h vị? S e rve r kh ô n g Hiể n th ị kế t q u ả kế t th ú c Hình 2.8 : Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết địa điểm 34 *Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết địa điểm khác b ắ t đầ u truy cậ p ứn g dụn g có Tìm kiế m thơn g tin thời tiế t địa điể m c b ậ t inte rne t/định vị? S e rve r khô ng Hiể n th ị kế t q uả kế t thú c Hình 2.9: Biểu đồ hoạt động tìm kiếm thời tiết địa điểm khác   35 *Biểu đồ hoạt động dự báo thời tiết ngày b ắ t đầ u tru y cậ p ứn g d ụ n g có Tìm kiế m thô n g tin thời tiế t the o địa đ iể m bậ t in te rn e t/địn h vị? S e rve r khô n g Hiể n thị kế t q uả th ời tiế t tro ng n gà y kế t thú c Hình 2.10: Biểu đồ hoạt động tìm kiếm dự báo thời tiết ngày   36 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG ỨNG DỤNG 3.1.Open weather api Open weather api hỗ trợ xem thời tiết hầu hết nơi giới, đánh giá API cấp webservice dự báo thời tiết tốt Để sử dụng API bạn cần đăng nhập để lấy appid, chi tiết đọc tại:http://openweathermap.org/appid Khi đăng ký đăng nhập thành cơng, bạn có API key bên dưới: Hình 3.1: Trang chủ Open weather map Sau lấy API ta lấy thông tin thời tiết từ google weather api theo kinh độ vĩ độ theo tên địa điểm theo URL kèm api URL lấy thông tin thời tiết theo tên địa điểm: http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather? q=city,country&appid=9eae7af1a4775860b5d8444ce5c62be9 URL lấy thông tin thời tiết theo kinh độ vĩ độ Ví dụ muốn xem thông tin thời tiết Hà Nội, truy cập đường link http://api.openweathermap.org/data/2.5/weather? q=hanoi&appid=9eae7af1a4775860b5d8444ce5c62be9ta kết 37 Hình 3.2: URL thông tin thời tiết Kết trả dạng JSON Hình 3.3: URL thơng tin thời tiết dạng JSON Kết đưa vào java class để hiển thị lên ứng dụng - Đưa tên thành phố vào: - Đưa thời gian vào: 38 - Dùng thư viện picasso để đưa hình ảnh trạng thái vào: - Đưa liệu thuộc tính (nhiệt độ, độ ẩm, gió, mây) vào: 39 3.2.Giao diện chương trình 3.2.1 Giao diện (mặc định thị thời tiết Hà Nội) Hình 3.4: Giao diện xem thời tiết đươc tìm kiếm 40 3.2.2 Giao diện mốc thời gian 41 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sau thời gian tìm hiểu đề tài “xây dựng phần mềm dự báo thời tiết hệ điều hành android” chúng em thực đề tài theo dự kiến.Với mục đích tìm hiểu hệ điều hành Android, hiểu biết ngôn ngữ lập trình cho điện thoại di động tìm hiểu ứng dụng hệ điều hành Android giới di động ngày Thông qua việc tìm hiểu nắm bắt lý thuyết hệ điều hành Android để bước đầu tìm hiểu ứng dự báo thời tiết hệ điều hành Android cho điện thoại di động Trong trình tìm hiểu lý thuyết hệ điều hành Android tìm hiểu ứng dụng dự báo thời tiết cho thiết bị di động em thu kết bước đầu sau Về mặt lý thuyết: -Sau trình tìm hiểu nghiên cứu đề tài, em bước đầu hiểu hệ điều hành Android chạy điện thoại Biết nắm vững trình tạo file project lập trình Android -Hiểu sử dụng lớp đối tượng, phương thức hỗ trợ lập trình hệ điều hành Android -Hiểu chế làm việc với JSON, weather map api để trích xuất liệu từ JSON đưa vào java class Do thời gian ngắn với kiến thức thân hạn chế nên em chưa tìm hiểu sâu kiến thức liên quan tới hệ điều hành Android nên chương trình cịn nhiều hạn chế, em cố gắng phát triển thêm để chương trình thân thiện, dễ sử dụng nhiều chức Về mặt ứng dụng -Xem thời tiết địa điểm nhập vào -Xem thời tiết ngày -Hướng phát triển Hoàn thiện bổ sung thêm tính mới: -Widgets -Notifications Nghiên cứu tìm hiểu sâu kiến thức liên quan tới hệ điều hành Android để xây dựng thêm số ứng dụng khác hệ điều hành Android cho điện thoại di 42 động là: chat, gửi tin nhắn có hình MMS, gửi video, gửi file, nghe nhạc, chơi game, mail Trong trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu tài liệu qua nhiều phương thức để tổng hợp kiến thức, học hỏi từ thầy cô bạn bè để hoàn thành Em xin chân thành cảm ơn thầy cô bạn giúp đỡ em hồn thành.Trong báo cáo cịn có thiếu sót mong thầy bạn góp ý để em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! 43 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] https://www.thegioididong.com/hoi-dap/he-dieu-hanh-android-la-gi-uu-nhuocdiem-va-nhung-dieu-can-1311250 [2] https://fptcloud.com/linux-la-gi/ [3] https://viblo.asia/p/30-thu-vien-va-du-an-android-tot-nhat-nam-2019LzD5d1doKjY [4] https://developer.android.com/studio/projects/android-library?hl=vi [5] https://teamvietdev.com/mot-so-thu-vien-trong-android-huu-ich/ 44 ... thuyết hệ điều hành Android để bước đầu tìm hiểu ứng dự báo thời tiết hệ điều hành Android cho điện thoại di động Trong trình tìm hiểu lý thuyết hệ điều hành Android tìm hiểu ứng dụng dự báo thời tiết. .. thiết bị di động android, vận dụng kiến thức tìm hiểu để xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết android Nội dung: Làm quen với môi trường android, xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết Nắm kiến thức... xin cam đoan đồ án tốt nghiệp? ?Xây dựng ứng dụng dự báo thời tiết hệ điều hành android? ??là kết trình nguyên cứu thân hướng dẫn Th.S Vũ Thị Nguyệt, không chép đồ án tốt nghiệp trước Đồ án tốt nghiệp