基于Python新冠疫情可视化分析系统

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基于Python新冠疫情可视化分析系统

Python新冠疫情可视化分析系统 

摘 要

文中首先对新冠疫情可视化分析的项目需求进行了背景分析，接着介绍了项目的总体设计思路，然后具体阐述了疫情数据库的设计、疫情数据的查询、疫情数据的展示，并分析了核心代码。文中利用MySQL数据库存放从官网爬取的疫情数据，使用Django技术查询MySQL数据库中的疫情数据，实现网页和数据库的动态交互，利用Python技术进行新冠疫情可视化分析系统 ，制作了疫情折线图，用来展示疫情近期的变化趋势，制作了疫情柱形图，用来展示各个国家的疫情对比情况，让民众更加直观清晰地获取关键的疫情信息、了解疫情形势、判断疫情走势，为疫情防控提供直观、形象的数据支持。

关键词：新冠疫情可视化分析系统；Django技术；Mysql数据库； 

Abstract

This paper first analyzes the background of the project requirements for the visual analysis of the COVID-19, then introduces the overall design idea of the project, and then specifically expounds the design of the epidemic database, the query of epidemic data, the display of epidemic data, and analyzes the core code. In this paper, MySQL database is used to store the epidemic data crawled from the official website, Django technology is used to query the epidemic data in MySQL database, to realize the dynamic interaction between the web page and the database, Python technology is used to carry out the visual analysis system of COVID-19 epidemic, and the epidemic line chart is made to show the recent trend of the epidemic, and the epidemic column chart is made to show the comparison of the epidemic situation in various countries, Let the public more intuitively and clearly obtain key epidemic information, understand the epidemic situation, judge the epidemic trend, and provide intuitive and visual data support for epidemic prevention and control.

Key words: COVID-19 visualization analysis system; Django technology; MySQL database;

目 录

本科毕业设计

Python新冠疫情可视化分析系统

学    号：xxxxxxxxxx

摘 要

Abstract

1 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3研究内容

2开发技术介绍

2.1 开发技术说明：

2.2 Python简介

2.3 Django框架

2.4 Mysql数据库

2.5 B/S体系工作原理：

3 系统分析

3.1 可行性分析

3.1.1 技术可行性

3.1.2经济可行性

3.1.3操作可行性

3.2 系统性能分析

3.3 系统功能分析

3.4系统流程分析

3.4.1登录流程

3.4.2注册流程

3.4.3添加信息流程

3.4.4删除信息流程

4　系统设计

4.1系统概要设计

4.2系统结构设计

4.3系统顺序图设计

4.3.1登录模块顺序图

4.3.2添加信息模块顺序图

4.4数据库设计

4.4.1数据库E-R图设计

1、用户行程实体图如图4-5所示：

2、疫情数据实体图如图4-6所示：

3、疫情舆情管理实体图如图4-7所示：

4.4.2数据库表设计

5系统详细设计

5.1管理员功能模块

5.2用户功能模块

6 系统测试

6.1 测试定义

6.2 测试目的

6.3测试方案

（1）模块测试

（2）集成测试：

（3）验收测试：

1、登录测试

（1）首先我们打来浏览器，进入该系统的登录界面。

6.4系统分析

7 结论

参考文献

谢    辞

1 绪论

1.1研究背景

2020年，新冠病毒肆虐。疫情发生以来，全国上下步调一致、众志成城、共抗疫情。全民抗疫的同时，民众需要一个能够查看当前疫情数据的渠道，以此充分了解全国各地乃至全世界的疫情形势。本文综合运用Django技术、MySQL数据库技术，制作疫情趋势图和疫情对比图，用可视化的方式直观形象地呈现疫情数据，让民众更加直观清晰地获取关键的疫情信息。

1.2研究意义

2019年底，新型冠状病毒肺炎（COVID-19）疫情于湖北武汉爆发，并在较短时间内迅速蔓延至全中国及其他国家，对包括餐饮、娱乐在内的各行各业造成严重影响。

疫情暴发至今已经有一个多月的时间了，越来越多的人们投入到这场战‘疫’之中，他们奋斗在抵抗新冠病毒的第一防线，甚至为之奉献生命。

在这个严峻的时期，商务大数据实验中心教授团队以数据分析为主，基于大数据分析以可视化方式实时动态展现疫情发展，预测疫情为科学决策提供支持。

1.3研究内容

该新冠疫情可视化分析系统 的开发和设计施根据用户的实际情况出发，对系统的需求进行了详细的分析，然后进行系统的整体设计，最后通过测试使得系统设计的更加完整，可以实现系统中所有的功能，在开始编写论文之前亲自到图书馆借阅相关书籍，Mysql数据库书籍等编程书籍，然后针对开发的新冠疫情可视化分析系统 ，去网上查找了很多别人做好的系统，参照他们的设计结果，来对自己的系统进行更加详细的系统的设计，将系统中所有的功能结果一一列举出来，然后进行需求分析，最后对所有的功能模块进行编码，最后完成系统的整体测试，实现系统的正常运行。

这次编写的论文包含了6个部分的内容，具体内容如下：

第一部分绪论：文章主要从课题背景以及研究现状综合阐述了开发此系统的必要性。

第二部分相关技术：系统开发用到的各种技术都大致做出了简介。

第三部分系统分析：对系统的可行性分析以及对所有功能需求进行详细的分析，来查看该系统是否具有开发的可能。

第四部分系统设计：功能模块设计和数据库设计这两部分内容都有专门的表格和图片表示。

第五部分系统实现：进行系统主要功能模块的界面展示。

第六部分系统测试：测试系统的每一个功能是否能够正常运行，是否可以满足人们的需求。

2开发技术介绍

2.1 开发技术说明：

本系统前端部分基于MVVM模式进行开发，采用B/S模式，后端部分基于python的Django框架进行开发。

前端部分：前端框架采用了比较流行的渐进式JavaScript框架Vue.js。使用Vue-Router和Vuex实现动态路由和全局状态管理,Ajax实现前后端通信，Element UI组件库使页面快速成型，项目前端通过栅格布局实现响应式，可适应PC端、平板端、手机端等不同屏幕大小尺寸的完美布局展示。

后端部分：采用Django作为开发框架，同时集成Redis等相关技术。

2.2 Python简介

Python 是一个高层次的脚本语言结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的。Python 的设计，相比其他语言经常使用英文关键字和其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构，具有很强的可读性。

解释型语言：类似于Python和Perl语言，这意味着开发过程中没有了编译这个环节。

交互式语言：可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。

面向对象语言：Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

2.3 Django框架

Django 项目是一个Python定制框架，它源自一个在线新闻 Web 站点，于 2005 年以开源的形式被释放出来。Django 框架的核心组件有:

1.     用于创建模型的对象关系映射
2.     为最终用户设计的完美管理界面
3.     一流的 URL 设计
4.     设计者友好的模板语言
5.     缓存系统。

Django(发音:[`dʒæŋɡəʊ]) 是用python语言写的开源web开发框架(open source web framework)，它鼓励快速开发,并遵循MVC设计。Django遵守BSD版权，初次发布于2005年7月, 并于2008年9月发布了第一个正式版本1.0 。

Django 根据比利时的爵士音乐家Django Reinhardt命名，他是一个吉普赛人，主要以演奏吉它为主，还演奏过小提琴等。

由于Django在近年来的迅速发展，应用越来越广泛，被著名IT开发杂志SD Times评选为2013 SD Times 100，位列"API、库和框架"分类第6位，被认为是该领域的佼佼者 。

2.4 Mysql数据库

Mysql 经过多次的更新，功能层面已经非常的丰富和完善了，从Mysql4版本到5版本进行了比较大的更新，在商业的实际使用中取得了很好的实际应用效果。最新版本的Mysql支持对信息的压缩，同时还能进行加密能更好的满足对信息安全性的需求。同时经过系统的多次更新，数据库自身的镜像功能也得到了很大的增强，运行的流畅度和易用性方面有了不小的进步，驱动的使用和创建也更加的高效快捷。最大的变动还是进行了空间信息的显示优化，能更加方便的在应用地图上进行坐标的标注和运算。强大的备份功能也保证了用户使用的过程会更加安心，同时支持的Office特性还支持用户的自行安装和使用。在信息的显示形式上也进行了不小的更新，增加了两个非常使用的显示区，一个是信息区，对表格和文字进行了分类处理，界面的显示更加清爽和具体。第二是仪表的信息控件，能在仪表信息区进行信息的显示，同时还能进行多个信息的比对，为用户的实际使用带来了很大的便捷[8][9]。

针对本文中设计的方新冠疫情可视化分析系统 在实际的实现过程中，最终选择Mysql数据库的主要原因在于在企业的应用系统应用及开发的过程中会存在大量的数据库比较频繁的操作，而且数据的安全性要求也是非常的高。综合这些因素，最终选择安全性系数比较高的Mysql来对方块新闻网站后台数据进行存储操作。

数据库管理系统的总体结构图如下图所示。

 

图2-1 数据库组成结构

 2.5 B/S体系工作原理：

B/S架构采取浏览器请求，服务器响应的工作模式。

用户可以通过浏览器去访问Internet上由Web服务器产生的文本、数据、图片、动画、视频点播和声音等信息；

而每一个Web服务器又可以通过各种方式与数据库服务器连接，大量的数据实际存放在数据库服务器中；

从Web服务器上下载程序到本地来执行，在下载过程中若遇到与数据库有关的指令，由Web服务器交给数据库服务器来解释执行，并返回给Web服务器，Web服务器又返回给用户。在这种结构中，将许许多多的网连接到一块，形成一个巨大的网，即全球网。而各个企业可以在此结构的基础上建立自己的Internet。

在 B/S 模式中，用户是通过浏览器针对许多分布于网络上的服务器进行请求访问的，浏览器的请求通过服务器进行处理，并将处理结果以及相应的信息返回给浏览器，其他的数据加工、请求全部都是由Web Server完成的。通过该框架结构以及植入于操作系统内部的浏览器，该结构已经成为了当今软件应用的主流结构模式。

3 系统分析

3.1 可行性分析

在系统开发之初要进行系统可行分析，这样做的目的就是使用最小成本解决最大问题，一旦程序开发满足用户需要，带来的好处也是很多的。下面我们将从技术上、操作上、经济上等方面来考虑这个系统到底值不值得开发。

3.1.1 技术可行性

本新冠疫情可视化分析系统 采用Django技术、Python编程语言和Mysql数据库进行开发设计，作为计算机专业学生，在学校期间就接触到许多关于编程方面的知识，当然也包括各种编程软件，对他们的了解度也比较系统，所以技术开发上面还是有一定把握。

3.1.2经济可行性

我在设计该系统的时候主要是从节约成本出发，然后进行具体的系统的设计，在系统的设计过程中由于采用的所有工具以及技术支持全部都是免费的，因此不需要有任何的成本就可以进行该系统的设计。所用到的所有资源都是免费的，只要有网络就可以进行下载使用，不需要支付相应的费用，因此该项目在经济方面是完全可以实行的。

3.1.3操作可行性

本人自己就是学生，程序开发经验不足，在界面设计上面不会设计太复杂，要讲究简单好看，操作上要方便，不能让用户觉得不流畅。用户一旦进入操作界面，界面上就会有相应提示，跟着操作提示就可以找到对应的功能操作模块，对于用户来说免培训就能使用。

从上面几个部分的可行性分析得出，这次开发的新冠疫情可视化分析系统 在开发上面没有什么大问题，值得开发。

3.2 系统性能分析

（1）系统响应效率：页面响应时问应该在3秒以内，最长不能超过4秒，并支持至少10000人同时在线所有系统。

（2）界面简洁清晰：系统界面要求简单明了，容易操作，符合用户操作习惯。

（3）储存性高：因为新冠疫情可视化分析系统 中有很多的信息需要存储，因此对于系统的存储量有很大的要求，需要有一个强大的数据库的支持才能确保所有的信息都能安全稳定的进行存储。

（4）易学性：该系统在操作上必须简单好上手，没有很多复杂的操作，只需要简单的进行学习就能操作该系统。

（5）稳定性需求：开发的新冠疫情可视化分析系统 要求运行稳定，运行过程中无界面不清楚、字体模糊等现象。

（6）稳定性：开发的新冠疫情可视化分析系统 要求运行稳定，运行过程中无界面不清楚、字体模糊等现象。

3.3 系统功能分析

本新冠疫情可视化分析系统 主要包括两大功能模块，即管理员、员工用户模块。

（1）管理员模块：系统中的核心用户是系统管理员，管理员登录后，通过管理员菜单来管理后台系统。主要功能有：首页、站点管理（轮播图、公告栏）、用户管理（管理员、系统用户）、内容管理（疫情舆情、舆情分类）、更多管理（每日打卡、风险地区、疫情数据、每日新增、用户行程、变种疫情）等功能。管理员用例图如图3-1所示。

图3-1管理员用例图

 

（2）系统用户：首页、个人中心、更多管理（每日打卡、疫情数据、用户行程）等功能。用户用例如图3-2所示。

 

图3-2用户用例图

3.4系统流程分析

3.4.1登录流程

登录模块主要满足管理员以及用户的权限登录，用户登录流程图如图3-4所示。

 

图3-4 登录流程图

3.4.2注册流程

未有账号的用户可进入注册界面进行注册操作，用户注册流程图如图3-5所示。

 

图3-5 注册流程图

3.4.3添加信息流程

用户在添加信息时，信息编号自动生成，系统会对添加的信息进行验证，验证通过则添加至数据库，添加信息成功，反之添加失败。添加信息流程如图3-6所示。

 

图3-6 添加信息流程图

3.4.4删除信息流程

用户可选择要删除的信息进行信息删除操作，在删除信息时系统提示是否确定删除信息，是则删除信息成功，系统数据库将信息进行删除。删除信息流程图如图3-7所示。

 

图3-7 删除信息流程图

4　系统设计

4.1系统概要设计

本新冠疫情可视化分析系统 选择B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器结构)和基于Web服务两种模式。适合在互联网上进行操作，只要用户能连网，任何时间、任何地点都可以进行系统的操作使用。系统工作原理图如图4-1所示：

 

图4-1 系统工作原理图

4.2系统结构设计

整个系统是由多个功能模块组合而成的，要将所有的功能模块都一一列举出来，然后进行逐个的功能设计，使得每一个模块都有相对应的功能设计，然后进行系统整体的设计。

本新冠疫情可视化分析系统 结构图如图4-2所示。

 

图4-2 系统功能结构图

4.3系统顺序图设计

4.3.1登录模块顺序图

登录模块主要满足了管理员以及用户的权限登录，登录模块顺序图如图4-3所示。

 

图4-3 登录顺序图

4.3.2添加信息模块顺序图

管理员以及用户登录后均可进行添加信息操作，添加信息模块顺序图如图4-4所示。

 

图4-4 添加信息顺序图

4.4数据库设计

一个好的数据库可以关系到程序开发的优劣，数据库设计离不开表结构的设计，还有表与表之间的联系，以及系统开发需要设计的数据表内容等信息。在进行数据库设计期间，要结合实际情况来对数据库进行针对性的开发设计。

4.4.1数据库E-R图设计

本新冠疫情可视化分析系统 采用的是Mysql数据库，数据存储快，因为新冠疫情可视化分析系统 ，主要的就是对信息的管理，信息内容比较多，这就需要好好的设计一个好的数据库，分类要清楚，不能添加信息的时候，造成信息太过混乱，设计好的数据库首先就需要先把各个实体之间的关系表达明确，系统的E-R图如下图所示：

1、用户行程实体图如图4-5所示：

 

 

     图4-5 用户行程实体图

2、疫情数据实体图如图4-6所示：

图4-6 疫情数据实体图

3、疫情舆情管理实体图如图4-7所示：

 

图4-7疫情舆情管理实体图

4.4.2数据库表设计

将数据库概念设计的E-R图转换为关系数据库。在关系数据库中，数据关系由数据表组成，但是表的结构表现在表的字段上。

表access_token (登陆访问时长)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	token_id	int	10	0	N	Y		临时访问牌ID
2	token	varchar	64	0	Y	N		临时访问牌
3	info	text	65535	0	Y	N
4	maxage	int	10	0	N	N	2	最大寿命：默认2小时
5	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
6	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
7	user_id	int	10	0	N	N	0	用户编号:

表add_daily (每日新增)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	add_daily_id	int	10	0	N	Y		每日新增ID
2	date	date	10	0	Y	N		日期
3	province	varchar	64	0	Y	N		省份
4	number_of_new_employees	int	10	0	Y	N	0	新增人数
5	case_type	varchar	64	0	Y	N		病例类型
6	source_of_cases	text	65535	0	Y	N		病例来源
7	travel_path	longtext	2147483647	0	Y	N		行程轨迹
8	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
9	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表article (文章：用于内容管理系统的文章)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	article_id	mediumint	8	0	N	Y		文章id：[0,8388607]
2	title	varchar	125	0	N	Y		标题：[0,125]用于文章和html的title标签中
3	type	varchar	64	0	N	N	0	文章分类：[0,1000]用来搜索指定类型的文章
4	hits	int	10	0	N	N	0	点击数：[0,1000000000]访问这篇文章的人次
5	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
6	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
8	source	varchar	255	0	Y	N		来源：[0,255]文章的出处
9	url	varchar	255	0	Y	N		来源地址：[0,255]用于跳转到发布该文章的网站
10	tag	varchar	255	0	Y	N		标签：[0,255]用于标注文章所属相关内容，多个标签用空格隔开
11	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：文章的主体内容
12	img	varchar	255	0	Y	N		封面图
13	description	text	65535	0	Y	N		文章描述

表article_type (文章分类)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	type_id	smallint	5	0	N	Y		分类ID：[0,10000]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]决定分类显示的先后顺序
3	name	varchar	16	0	N	N		分类名称：[2,16]
4	father_id	smallint	5	0	N	N	0	上级分类ID：[0,32767]
5	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该分类的作用
6	icon	text	65535	0	Y	N		分类图标：
7	url	varchar	255	0	Y	N		外链地址：[0,255]如果该分类是跳转到其他网站的情况下，就在该URL上设置
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表auth (用户权限管理)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	auth_id	int	10	0	N	Y		授权ID：
2	user_group	varchar	64	0	Y	N		用户组：
3	mod_name	varchar	64	0	Y	N		模块名：
4	table_name	varchar	64	0	Y	N		表名：
5	page_title	varchar	255	0	Y	N		页面标题：
6	path	varchar	255	0	Y	N		路由路径：
7	position	varchar	32	0	Y	N		位置：
8	mode	varchar	32	0	N	N	_blank	跳转方式：
9	add	tinyint	3	0	N	N	1	是否可增加：
10	del	tinyint	3	0	N	N	1	是否可删除：
11	set	tinyint	3	0	N	N	1	是否可修改：
12	get	tinyint	3	0	N	N	1	是否可查看：
13	field_add	text	65535	0	Y	N		添加字段：
14	field_set	text	65535	0	Y	N		修改字段：
15	field_get	text	65535	0	Y	N		查询字段：
16	table_nav_name	varchar	500	0	Y	N		跨表导航名称：
17	table_nav	varchar	500	0	Y	N		跨表导航：
18	option	text	65535	0	Y	N		配置：
19	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
20	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表clock_in_every_day (每日打卡)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	clock_in_every_day_id	int	10	0	N	Y		每日打卡ID
2	user_no	int	10	0	Y	N	0	用户名
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	clock_in_date	date	10	0	Y	N		打卡日期
5	temperature_today	varchar	64	0	Y	N		今日体温
6	is_it_uncomfortable	varchar	64	0	Y	N		是否不适
7	unwell_state	text	65535	0	Y	N		不适状态
8	health_code	varchar	255	0	Y	N		健康码
9	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表collect (收藏)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	collect_id	int	10	0	N	Y		收藏ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	收藏人ID：
3	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
4	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
5	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
6	title	varchar	255	0	Y	N		标题：
7	img	varchar	255	0	Y	N		封面：
8	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
9	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表comment (评论)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	comment_id	int	10	0	N	Y		评论ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	评论人ID：
3	reply_to_id	int	10	0	N	N	0	回复评论ID：空为0
4	content	longtext	2147483647	0	Y	N		内容：
5	nickname	varchar	255	0	Y	N		昵称：
6	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
9	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
10	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
11	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表epidemic_data (疫情数据)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	epidemic_data_id	int	10	0	N	Y		疫情数据ID
2	particular_year	varchar	64	0	Y	N		年份
3	date	varchar	64	0	Y	N		日期
4	country	varchar	64	0	Y	N		国家
5	province	varchar	64	0	Y	N		省份
6	accumulated_number_of_confirmed_cases	int	10	0	Y	N	0	累计确诊数
7	accumulated_deaths	int	10	0	Y	N	0	累计死亡数
8	cumulative_number_of_cures	int	10	0	Y	N	0	累计治愈数
9	new_diagnosis	int	10	0	Y	N	0	新增确诊
10	new_cure	int	10	0	Y	N	0	新增治愈
11	new_death	int	10	0	Y	N	0	新增死亡
12	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
13	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
14	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表hits (用户点击)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	hits_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：

表notice (公告)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	notice_id	mediumint	8	0	N	Y		公告id：
2	title	varchar	125	0	N	N		标题：
3	content	longtext	2147483647	0	Y	N		正文：
4	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
5	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表praise (点赞)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	praise_id	int	10	0	N	Y		点赞ID：
2	user_id	int	10	0	N	N	0	点赞人：
3	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
4	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	status	bit	1	0	N	N	1	点赞状态:1为点赞，0已取消

表risk_area (风险地区)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	risk_area_id	int	10	0	N	Y		风险地区ID
2	province	varchar	64	0	Y	N		省份
3	region	varchar	64	0	Y	N		地区
4	cover	varchar	255	0	Y	N		封面
5	risk_level	varchar	64	0	Y	N		风险等级
6	adjust_time	date	10	0	Y	N		调整时间
7	epidemic_prevention_policy	text	65535	0	Y	N		防疫政策
8	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
9	praise_len	int	10	0	N	N	0	点赞数
10	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
11	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
12	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表slides (轮播图)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	slides_id	int	10	0	N	Y		轮播图ID：
2	title	varchar	64	0	Y	N		标题：
3	content	varchar	255	0	Y	N		内容：
4	url	varchar	255	0	Y	N		链接：
5	img	varchar	255	0	Y	N		轮播图：
6	hits	int	10	0	N	N	0	点击量：
7	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
8	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表system_user (系统用户)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	system_user_id	int	10	0	N	Y		系统用户ID
2	user_no	varchar	64	0	N	N		用户名
3	examine_state	varchar	16	0	N	N	已通过	审核状态
4	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
5	user_id	int	10	0	N	N	0	用户ID
6	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
7	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表upload (文件上传)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	upload_id	int	10	0	N	Y		上传ID
2	name	varchar	64	0	Y	N		文件名
3	path	varchar	255	0	Y	N		访问路径
4	file	varchar	255	0	Y	N		文件路径
5	display	varchar	255	0	Y	N		显示顺序
6	father_id	int	10	0	Y	N	0	父级ID
7	dir	varchar	255	0	Y	N		文件夹
8	type	varchar	32	0	Y	N		文件类型

表user (用户账户：用于保存用户登录信息)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_id	mediumint	8	0	N	Y		用户ID：[0,8388607]用户获取其他与用户相关的数据
2	state	smallint	5	0	N	N	1	账户状态：[0,10](1可用|2异常|3已冻结|4已注销)
3	user_group	varchar	32	0	Y	N		所在用户组：[0,32767]决定用户身份和权限
4	login_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	上次登录时间：
5	phone	varchar	11	0	Y	N		手机号码：[0,11]用户的手机号码，用于找回密码时或登录时
6	phone_state	smallint	5	0	N	N	0	手机认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
7	username	varchar	16	0	N	N		用户名：[0,16]用户登录时所用的账户名称
8	nickname	varchar	16	0	Y	N		昵称：[0,16]
9	password	varchar	64	0	N	N		密码：[0,32]用户登录所需的密码，由6-16位数字或英文组成
10	email	varchar	64	0	Y	N		邮箱：[0,64]用户的邮箱，用于找回密码时或登录时
11	email_state	smallint	5	0	N	N	0	邮箱认证：[0,1](0未认证|1审核中|2已认证)
12	avatar	varchar	255	0	Y	N		头像地址：[0,255]
13	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：

表user_group (用户组：用于用户前端身份和鉴权)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	group_id	mediumint	8	0	N	Y		用户组ID：[0,8388607]
2	display	smallint	5	0	N	N	100	显示顺序：[0,1000]
3	name	varchar	16	0	N	N		名称：[0,16]
4	description	varchar	255	0	Y	N		描述：[0,255]描述该用户组的特点或权限范围
5	source_table	varchar	255	0	Y	N		来源表：
6	source_field	varchar	255	0	Y	N		来源字段：
7	source_id	int	10	0	N	N	0	来源ID：
8	register	smallint	5	0	Y	N	0	注册位置:
9	create_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间：
10	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间：

表user_journey (用户行程)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	user_journey_id	int	10	0	N	Y		用户行程ID
2	user_no	int	10	0	Y	N	0	用户名
3	user_name	varchar	64	0	Y	N		用户姓名
4	contact_number	varchar	64	0	Y	N		联系电话
5	travel_date	date	10	0	Y	N		出行日期
6	place_of_departure	varchar	64	0	Y	N		出发地
7	destination	varchar	64	0	Y	N		目的地
8	travel_mode	varchar	64	0	Y	N		出行方式
9	peers	text	65535	0	Y	N		同行人员
10	travel_details	text	65535	0	Y	N		行程详情
11	trip_code	varchar	255	0	Y	N		行程码
12	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
13	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
14	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

表varietal_epidemic (变种疫情)

编号	名称	数据类型	长度	小数位	允许空值	主键	默认值	说明
1	varietal_epidemic_id	int	10	0	N	Y		变种疫情ID
2	mutant_virus	varchar	64	0	Y	N		变异病毒
3	discovery_time	date	10	0	Y	N		发现时间
4	infectivity	varchar	64	0	Y	N		传染力
5	latency_time	varchar	64	0	Y	N		潜伏时间
6	route_of_transmission	text	65535	0	Y	N		传播途径
7	symptoms_of_infection	text	65535	0	Y	N		感染症状
8	hits	int	10	0	N	N	0	点击数
9	recommend	int	10	0	N	N	0	智能推荐
10	create_time	datetime	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	创建时间
11	update_time	timestamp	19	0	N	N	CURRENT_TIMESTAMP	更新时间

5系统详细设计

5.1管理员功能模块

管理员登录，通过填写注册时输入的用户名、密码、角色进行登录，如图5-1所示。

 

图5-1管理员登录界面图

管理员登录进入新冠疫情可视化分析系统 可以查看后台首页、站点管理（轮播图、公告栏）、用户管理（管理员、系统用户）、内容管理（疫情舆情、舆情分类）、更多管理（每日打卡、风险地区、疫情数据、每日新增、用户行程、变种疫情）等信息，如图5-2所示。

 

图5-2管理员功能界面图

轮播图管理，在轮播图管理页面中可以查看轮播图、标签等内容，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-3所示。

 

图5-3轮播图管理界面图

用户管理，在用户管理页面中可以查看昵称、用户名、图像、手机号码、手机认证、状态、密码、邮箱认证等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-4所示。

 

图5-4用户管理界面图

疫情分类管理，在疫情分类管理页面中可以查看类型名称等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-5所示。

 

图5-5疫情分类管理界面图

风险地区管理，在风险地区管理页面中可以查看省份、地区、封面、风险等级、调整时间、防疫政策等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-6所示。

 

图5-6风险地区管理界面图

每日新增管理，在每日新增管理页面中可以查看日期、省份、新增人数、病例类型、病例来源等信息，还可以根据需要进行评论、修改或删除等操作，如图5-7所示。

 

图5-7风险地区管理界面图

5.2用户功能模块

用户注册，在用户注册页面可以填写账号、密码、昵称、邮箱、手机号码、身份、性别、身份证号码等详细内容进行注册，如图5-8所示。

 

图5-8用户注册界面图

用户登录进入新冠疫情可视化分析系统 可以查看后台首页、个人中心、更多管理（每日打卡、疫情数据、用户行程）等信息，如图5-9所示。

 

图5-9用户功能界面图

每日打卡，在每日打卡页面中可以查看用户名、用户姓名、打卡日期、今日体温、是否不适、不适状态、健康码等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-10所示。

 

图5-10疫情政策列表界面图

用户行程，在用户行程页面中可以查看用户名、用户姓名、联系电话、出行日期、出发地、目的地、出行方式等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-11所示。

 

图5-11用户行程界面图

疫情数据，在疫情数据页面中可以查看年份、日期、国家、省份累计确诊数、累计死亡数、累计治愈数等信息，还可以根据需要进行修改或删除等操作，如图5-12所示。

 

图5-12疫情数据界面图

6 系统测试

一个系统设计好后，就会进入测试阶段，测试的目标是检验设计好的网站是否可以正常无误的运行，尽可能的发现网站的问题，已使后期网站投入使用后网站尽少出错。

6.1 测试定义

系统测试主要是判断系统是否可以正常运行，功能模块是否可以实现操作。程序代码中是否有错误出现。测试程序是开发过程中的一个主要问题。就算系统完成的再好，再进行程序测试时也会也会发现一个重来没有被发现的错误信息。

测试不仅是系统开发的开始，而且应该贯穿整个系统的整个生命周期。评估系统质量的方法不局限于系统编码和过程，应该与软件设计工作和历史需求分析密切相关。系统错误，不一定是代码错误，可能是阶段的设计摘要和设计细节存在问题，问题也可能出现在需求分析阶段。从实际情况来看，最初的问题很可能是一个小错误，根据按钮的原理，按钮后的按钮位错将是所有位错。该系统的原因也同样适用，随着后续的开发工作，误差将越来越严重。因此就应该对系统进行测试，在一开始就发现系统中存在的问题，就能保证以后系统能够正常稳定的运行。在测试系统中，开发人员应该站在用户的角度来处理测试工作，而现在主要的测试方法是黑盒测试。测试的目的可以概括为以下几点:首先，用户界面和用户需求是一致的，设置界面和设计风格统一;第二，创新设计接口规范设计标准，具有独特的审美特征;最后，人类传统的接口以满足审美需求，不能盲目地追求一种独特的，合理的规划布局，符合审美标准。

6.2 测试目的

测试的目的在于要对系统的稳定和可操作性能进行对照检查。对于软件的开发利用最终的目的在最后的测试和试用，这是一个不可缺少的重要环节。对于软件开发者而言，在对每一个单独的功能进行编排时候，都要有单独的测试，并通过测试阶段才可以研发多个功能性软件，这样既缩短了研发时间，也可以在的单个的早期测试中发现问题，以免融合后的软件，在查找问题时就很难快速解决或者急速定位问题。

新冠疫情可视化分析系统 开发设计完成后，需要对其进行系统测试，测试的主要目的就是发现并找出系统中存在的问题，并及时的进行解决，确保系统可以正常稳定的运行下去，在进行系统测试的时候，在一定要非常的认真、仔细，切记不能粗心，不能放过一个漏洞，测试时候一定不要着急，要按照之前指定好的测试步骤一步一步进行，并且将测试的结果进行详细的记录，我们在进行测试的时候做好选择自动化的测试，这样既可以节省时间而且也能确保测试的准确性，如果采用人工测试的方法就不会这么的方便，由于人工测试有很多不确定的因素，在测试过程中很可能会出现一些问题，用机器测试就不会出现任何的问题，而且机器不会疲惫会一直二等工作下去。在测试的时候一定要非常专注，时刻关注着测试的结果，一但发现异常及时进行修改，最后，测试完之后的文档应该保存下来，方便以后测试时用到。系统测试的方法有很多，对于本新冠疫情可视化分析系统 的测试，我们使用了测试用得最多的黑盒测试方法来对该系统进行测试。

6.3测试方案

对测试计划的把握是测试方案的重中之重。所有的技术难点应该都被包含在这个测试计划之中。而且我们要保证能与目标形成一致性，以至于能够测试出一些主要存在的错误和一些错误的漏洞。可以完美解决这些问题就只有白盒测试或者黑盒测试[14]。

构造测试是白盒测试的另一个名字，了解与分析程序的结构以及性能功用的，从而我们可以得到最终想要的结果并且观察出是不是每一条程序都能得到。

性能测试是黑盒测试别称，程序本身的运作通过程序的进程来观察，主要是看一下程序是不是能够像我们预期的目标那样发展，看一看我们的程序最终能不能完整的得到我们最后想要的功能和储存想得到的数据，到最后看一下我们的这个程序完整性能不能达到要求。

（1）模块测试

单元测试就是模块测试，顾名思义就是测试每个模块所承担的功能是否能够实现，这个测试就是为了找出代码在实际的设计运转中某一些小的程序所出现的偏差，很好地改正这些错误，就说明我们模块测试进行很成功过。

（2）集成测试：

集成测试就是对系统的测试以及对他子系统的一些性能测试，他检查的事系统的包装程序信息。找出其中的问题。他的优势主要有以下这几点：

软件耗费较少。

可以提前发现端口的错误。

更好的地位系统中错误的位置。

从底部往上面进行的方案针对于偏下层的结构，而中间的结构就采用折中的方法。

（3）验收测试：

终于到了结尾性的工作了。就是为了给用户看一下我们的系统功能是否达到了预期的效果。我采用了性能测试也就是黑盒测试对系统进行测试。

其结果是分别是：

有一定的差异在用户的需求。

再者就是结果与之差不了多少。

到了最后了，我们发现的问题都是与用户的需求存在一定的关联。

1、登录测试

 测试点：登录

测试的目标：输入账号密码以及验证码后系统会自动进行验证是否正确。

所用的环境：Windows10和IE浏览器。

输入信息：用户名、密码。

步骤：

（1）首先我们打来浏览器，进入该系统的登录界面。

（2）在进入页面登录部分以后可以进行对用户名、密码进行测试，具体测试输入情况如下表6.1所示。

表6.1 登录测试

情况	用户名输入	密码输入	期望结果
(1)	15546219225	1244566	提示“用户名或者密码错误，或账号未经审核”
(2)	aaaaa	123456	提示“用户名或密码错误，或者账号未经审核”
(3)	15546219225	hangguowei	登陆成功

6.4系统分析

本新冠疫情可视化分析系统 设计要求基本都可以达到，此系统具有完整的软件功能，良好的用户界面，能够正确的处理错误信息，而且能够准确的提出错误的种类。但是系统测试时也出现了一些系统的不足和缺陷，所以在今后的日子里我会对其视觉上的不足作出修改，其次系统的代码和数据库出现了非常多的冗余现象，都是因为对编程技术的应用不够熟练，在日后我会加强自己的自身学习和能力，减少这样的冗余现象。

经过对上述的测试结果分析，本新冠疫情可视化分析系统 无论是在技术方面，还是操作方面，还是经济方面都是完全可以实行的，并且经过测试，该系统操作简单，所有的功能都可以实现，因此该系统可以满足人们的使用需求，值得被推广。

总体说来，软件通过测试。

7 结论

本文研究了新冠疫情可视化分析系统 的设计与实现，在文章开端首先对个研究目的及内容、研究方法和研究内容作了简单的介绍，然后通过系统分析，引申出本系统研究的主要内容。

通过对Django技术和Mysql数据库的简介，从硬件和软件两反面说明了新冠疫情可视化分析系统 的设计与实现的可行性，本文结论及研究成果如下：实现了Django与Mysql相结合构建的新冠疫情可视化分析系统 ，通过本次新冠疫情可视化分析系统 的设计与实现的研究与实现，我感触到学习一门新技术，最重要的是实践，只有多动手才能尽快掌握它，一个系统的开发，经验是最重要的，经验不足，就难免会有许多考虑不周之处。要想吸引更多的用户，系统的界面必须要美观、有特色、友好，功能要健全。

由于在此之前对于Django知识并不了解，所以从一开始就碰到许多困难，例如一开始的页面显示不规范、数据库连接有问题已经无法实现参数的传递等等，不过通过我不断的查阅相关的资料，以及向老师同学请教，最后出现的所有的问题都得到了解决，通过这次的系统开发，我学到了很多的知识，也明白了自己在哪些方面有不足的地方，尤其是学会如何从大量的信息中筛选出所需有用的信息，同时我更加深刻的体会到了，虽然书本上的大部分知识都是有价值，正确的，但实际上每个人编程的思路和对数据处理的方法、思想都是不同的，这就要求我们一定要通过实践才能找到解决问题的方案。在此次毕业设计活动中，我不断的提高了自己，也得到了宝贵的经验，我相信这些对我以后的发展都会有很大帮助。

通过这次新冠疫情可视化分析系统 的开发，让我学到了更多的知识，同时通过这次系统的设计也让我明白了自己在哪方面有不足，以后加以学习争取可以开发住更多有用的适用的系统软件，本次系统的设计提高了我的编程水平，为了我今后系统的开发打下了结实的基础。

参考文献

[1]史秋晶,李羽荟.基于Python的矢量数据批处理方法研究[J].测绘与空间地理信息,2023,46(02):105-107.

[2]何秋秀,李晓蓉,邵杰,卓琳.基于Python的级联半带滤波器RTL自动生成方法[J].电子与封装,2023,23(02):60-65.DOI:10.16257/jki.1681-1070.2023.0013.

[3]张丽英,张岩,孙玉发.新工科背景下Python课程混合式教学模式的研究[J].计算机时代,2023(02):125-127.DOI:10.16644/jki33-1094/tp.2023.02.030.

[4]尹江涛.基于Python的漏洞扫描软件设计[J].山西电子技术,2023(01):87-88+98.

[5]任夏荔.基于Python+PyEcharts的数据可视化应用[J].山西电子技术,2023(01):83-86.

[6]练洪铭.基于Python的MCM法评定加油机示值误差测量不确定度[J].石油工业技术监督,2023,39(01):42-46.DOI:10.20029/j.issn.1004-1346.2023.01.009.

[7]Paul Krill. JavaScript, Java, and Python skills top demand[J]. InfoWorld,2023.

[8]文雪巍,邢婷,李鹏,孙杰.基于网络爬虫疫情数据分析及可视化系统的设计与实现[J].黑龙江工程学院学报,2022,36(05):32-37.DOI:10.19352/jki.issn1671-4679.2022.05.006.

[9]丰霜,孔华锋.基于微服务的疫情可视化分析系统设计与实现[J].电脑编程技巧与维护,2022(10):62-65.DOI:10.16184/jkiprg.2022.10.003.

[10]Leaf Andrew T,Fienen Michael N. Flopy-the Python interface for MODFLOW.[J]. Ground water,2022,60(6).

[11]Diaz H.Francisco,Meng Li. Design and Implementation of LDAR management and control platform based on Python and YOLOv3[A]. 东北大学、中国自动化学会信息物理系统控制与决策专业委员会.第34届中国控制与决策会议论文集（9）[C].东北大学、中国自动化学会信息物理系统控制与决策专业委员会:《控制与决策》编辑部,2022:5.DOI:10.26914/ckihy.2022.021062.

[12]Serdar Yegulalp. Python removes ‘dead batteries’ from standard library[J]. InfoWorld,2022.

[13]Paul Krill. Google releases differential privacy pipeline for Python[J]. InfoWorld,2022.

[14]袁飘,李广伟.新冠肺炎疫情下中国抗疫形象研究综述——基于CiteSpace的可视化分析[J].昆明理工大学学报(社会科学版),2021,21(06):62-70.DOI:10.16112/jki.53-1160/c.2021.06.333.

[15]李相霏,韩珂.基于Flask框架的疫情数据可视化分析[J].计算机时代,2021(12):60-63+68.DOI:10.16644/jki33-1094/tp.2021.12.014.

[16]邱敏,梁婷婷,梁天友.基于Echarts数据分析的校园疫情防控系统设计[J].物联网技术,2021,11(10):100-102.DOI:10.16667/j.issn.2095-1302.2021.10.030.

[17]黄伟,王雅洁,吴洪宇,张明龙,杨冰.基于大数据的新冠疫情研判预测系统设计与实现[J].数字技术与应用,2021,39(08):148-151.DOI:10.19695/jki12-1369.2021.08.48.

[18]张文静.疫情影响下我国体育领域前沿热点可视化分析[J].文体用品与科技,2021(04):88-90.

谢    辞

本次毕业设计圆满的结束了，通过这次毕业设计我学到了很多的知识，也提高了我软件开发的能力，在系统开发设计的过程中，出现了很多的问题，但是通过老师和同学们的帮助，最后所有的问题都得到了解决，因此我要感谢在此过程中对我帮助的老师和同学们，感谢指导老师帮助我选课题，给我做详细的讲解，给我提供设计所需要的各种设备，也经常询问我进度与成果，再有难点的时候给我解决思路，帮助我顺利完成。没有他的指导，也不会有我今天所展现出的成果。

首先我要感谢我的指导老师，指导老师在教学任务繁忙的情况下，抽出时间帮助我纠正我在设计当中出现的问题，并耐性地为我的论文作校正，是他的定期检查和指导使得我们的毕业设计高质量完成。他在我整个课题开发和设计的过程中，为程序的设计、框架的设计、代码的撰写方面以及论文框架的设计提供了很多宝贵的意见，并且为我推荐了许多有用的资料和文献，他的指导和建议使我受益匪浅，有了指导老师的辅导和指点，我论文才能够顺利完成。老师的认真负责的工作态度和治学严谨之道使我们这些即将踏入社会的毕业生受益匪浅。

然后要感谢我的同学们，感谢大家对我这次毕业设计的帮助， 也感谢大家在大学生活中对我的陪伴，使得我的大学生活过的很快乐。

另外，我还要感谢父母，感谢一直以来对我的支持，让我能够顺利的完成我的学业，没有你们也就没有我的今天，感谢你们无私的付出，未来我一定会报答你们的。

最后，感谢在座的所有参加我论文答辩的老师们，感谢大家的聆听，你们辛苦了。

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本文标签： 基于Python新冠疫情可视化分析系统