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氣象機器人 (3) - 天氣預報和空氣品質

延續「氣象機器人 (2) - 目前氣象資訊」文章,這篇教學會讓 LINE 氣象機器人串接天氣預報和空氣品質資訊,只要使用 LINE 預設的功能提供地址,就能回傳該地址的天氣預報和空氣品質資訊。

參考:

爬取天氣預報資訊

參考「爬取天氣預報」教學,從氣象資料開放平臺裡,找到「一般天氣預報-今明36小時天氣預報」資料集複製 JSON 網址。

資料連結 ( 需要登入才看得到 JSON 連結 )

此外,本篇教學更會進一步取得鄉鎮行政區的天氣預報資料,從氣象資料開放平臺的「預報」分類中,搜尋「2天天氣」,可以看到每個資料集的代碼,屆時會透過這些代碼,取得對應的 JSON 檔案 ( 因為除了代碼,其他網址都相同 )

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (3)

建立 forecast 函式,函式包含一個 address 參數,負責承接 LINE 收到的地址資訊,程式相關重點如下:

  • 設定一個變數 json_api,用字典的方式儲存鄉鎮行政區的代碼,key 是縣市名稱。
  • 先抓取主要縣市的氣象預報資料,抓到資料後組合成文字,取代原本 msg 變數的內容。
  • 再抓取鄉鎮行政區的氣象預報資料,如果沒有資料就可以使用縣市預報資料。
# 氣象預報函式
def forecast(address):
    area_list = {}
    # 將主要縣市個別的 JSON 代碼列出
    json_api = {"宜蘭縣":"F-D0047-001","桃園市":"F-D0047-005","新竹縣":"F-D0047-009","苗栗縣":"F-D0047-013",
            "彰化縣":"F-D0047-017","南投縣":"F-D0047-021","雲林縣":"F-D0047-025","嘉義縣":"F-D0047-029",
            "屏東縣":"F-D0047-033","臺東縣":"F-D0047-037","花蓮縣":"F-D0047-041","澎湖縣":"F-D0047-045",
            "基隆市":"F-D0047-049","新竹市":"F-D0047-053","嘉義市":"F-D0047-057","臺北市":"F-D0047-061",
            "高雄市":"F-D0047-065","新北市":"F-D0047-069","臺中市":"F-D0047-073","臺南市":"F-D0047-077",
            "連江縣":"F-D0047-081","金門縣":"F-D0047-085"}
    msg = '找不到天氣預報資訊。'    # 預設回傳訊息
    try:
        code = '你的氣象開放平台授權碼'
        url = f'https://opendata.cwb.gov.tw/fileapi/v1/opendataapi/F-C0032-001?Authorization={code}&downloadType=WEB&format=JSON'
        f_data = requests.get(url)   # 取得主要縣市預報資料
        f_data_json = f_data.json()  # json 格式化訊息內容
        location = f_data_json['cwbopendata']['dataset']['location']  # 取得縣市的預報內容
        for i in location:
            city = i['locationName']    # 縣市名稱
            wx8 = i['weatherElement'][0]['time'][0]['parameter']['parameterName']    # 天氣現象
            mint8 = i['weatherElement'][1]['time'][0]['parameter']['parameterName']  # 最低溫
            maxt8 = i['weatherElement'][2]['time'][0]['parameter']['parameterName']  # 最高溫
            ci8 = i['weatherElement'][2]['time'][0]['parameter']['parameterName']    # 舒適度
            pop8 = i['weatherElement'][2]['time'][0]['parameter']['parameterName']   # 降雨機率
            area_list[city] = f'未來 8 小時{wx8},最高溫 {maxt8} 度,最低溫 {mint8} 度,降雨機率 {pop8} %'  # 組合成回傳的訊息,存在以縣市名稱為 key 的字典檔裡
        for i in area_list:
            if i in address:        # 如果使用者的地址包含縣市名稱
                msg = area_list[i]  # 將 msg 換成對應的預報資訊
                # 將進一步的預報網址換成對應的預報網址
                url = f'https://opendata.cwb.gov.tw/api/v1/rest/datastore/{json_api[i]}?Authorization={code}&elementName=WeatherDescription'
                f_data = requests.get(url)  # 取得主要縣市裡各個區域鄉鎮的氣象預報
                f_data_json = f_data.json() # json 格式化訊息內容
                location = f_data_json['records']['locations'][0]['location']    # 取得預報內容
                break
        for i in location:
            city = i['locationName']   # 取得縣市名稱
            wd = i['weatherElement'][0]['time'][1]['elementValue'][0]['value']  # 綜合描述
            if city in address:           # 如果使用者的地址包含鄉鎮區域名稱
                msg = f'未來八小時天氣{wd}' # 將 msg 換成對應的預報資訊
                break
        return msg  # 回傳 msg
    except:
        return msg  # 如果取資料有發生錯誤,直接回傳 msg

修改收到地址資訊後,reply 的訊息內容:

reply_message(f'{address}\n\n{current_weather(address)}\n\n{forecast(address)}', reply_token, access_token)

完成後重新執行,設定新的 ngrok 網址為 Webhook,驗證成功後 ( 有時因為快取的緣故,需要重新產生兩次才會正常運作 ),LINE 裡面傳送地址資訊,Colab 裡就會看到該地址的即時天氣資訊。

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (3)

爬取空氣品質資訊

參考「爬取空氣品質指標 ( AQI )」教學,從政府資料開放平臺裡,找到「空氣品質指標 ( AQI ) 」資料集複製 JSON 網址。

建立 aqi 函式,函式包含一個 address 參數,負責承接 LINE 收到的地址資訊,程式相關重點如下:

  • 先抓取主要縣市的空氣品質資料,抓到資料後組合成文字,取代原本 msg 變數的內容。
  • 再抓取鄉鎮行政區的空氣品質資料,如果沒有資料就可以使用縣市空氣品質資料。
  • 因為資料內容有些沒有空氣品質的描述,要自己用 if else 判斷後產生對應的文字。
# 空氣品質函式
def aqi(address):
    city_list, site_list ={}, {}
    msg = '找不到空氣品質資訊。'
    try:
        url = 'https://data.epa.gov.tw/api/v1/aqx_p_432?limit=1000&api_key=9be7b239-557b-4c10-9775-78cadfc555e9&sort=ImportDate%20desc&format=json'
        a_data = requests.get(url)             # 使用 get 方法透過空氣品質指標 API 取得內容
        a_data_json = a_data.json()            # json 格式化訊息內容
        for i in a_data_json['records']:       # 依序取出 records 內容的每個項目
            city = i['County']                 # 取出縣市名稱
            if city not in city_list:
                city_list[city]=[]             # 以縣市名稱為 key,準備存入串列資料
            site = i['SiteName']               # 取出鄉鎮區域名稱
            aqi = int(i['AQI'])                # 取得 AQI 數值
            status = i['Status']               # 取得空氣品質狀態
            site_list[site] = {'aqi':aqi, 'status':status}  # 記錄鄉鎮區域空氣品質
            city_list[city].append(aqi)        # 將各個縣市裡的鄉鎮區域空氣 aqi 數值,以串列方式放入縣市名稱的變數裡
        for i in city_list:
            if i in address: # 如果地址裡包含縣市名稱的 key,就直接使用對應的內容
                # 參考 https://airtw.epa.gov.tw/cht/Information/Standard/AirQualityIndicator.aspx
                aqi_val = round(statistics.mean(city_list[i]),0)  # 計算平均數值,如果找不到鄉鎮區域,就使用縣市的平均值
                aqi_status = ''  # 手動判斷對應的空氣品質說明文字
                if aqi_val<=50: aqi_status = '良好'
                elif aqi_val>50 and aqi_val<=100: aqi_status = '普通'
                elif aqi_val>100 and aqi_val<=150: aqi_status = '對敏感族群不健康'
                elif aqi_val>150 and aqi_val<=200: aqi_status = '對所有族群不健康'
                elif aqi_val>200 and aqi_val<=300: aqi_status = '非常不健康'
                else: aqi_status = '危害'
                msg = f'空氣品質{aqi_status} ( AQI {aqi_val} )。' # 定義回傳的訊息
                break
        for i in site_list:
            if i in address:  # 如果地址裡包含鄉鎮區域名稱的 key,就直接使用對應的內容
                msg = f'空氣品質{site_list[i]["status"]} ( AQI {site_list[i]["aqi"]} )。'
                break
        return msg    # 回傳 msg
    except:
        return msg    # 如果取資料有發生錯誤,直接回傳 msg

修改收到地址資訊後,reply 的訊息內容:

reply_message(f'{address}\n\n{current_weather(address)}\n\n{aqi(address)}\n\n{forecast(address)}', reply_token, access_token)

LINE BOT 教學 ( Python )- 開發氣象機器人 (3)

小結

到這個步驟,已經完成了一個 LINE 的氣象機器人,最後只需要加入圖文選單,提升使用者體驗就可以囉~

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Python 教學

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Python 網路爬蟲導讀 關於網路爬蟲 破解反爬蟲的方法 Requests 函式庫 Beautiful Soup 函式庫 Selenium 函式庫 爬取 PTT 文章標題 自動下載 PTT 正妹圖片 同時下載多張圖片 爬取空氣品質指標 ( AQI ) 爬取氣象預報 爬取現在天氣 LINE Notify 雷達回波圖 LINE Notify 即時地震資訊 爬取臺灣銀行牌告匯率 爬取 Yahoo 股市即時股價 爬取 LINE TODAY 留言 批次下載 Pinterest 圖片 登入 Mobile01 截圖下載 Twitter 自動上傳圖文

網頁服務與應用

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OpenCV 教學

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NumPy 教學

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