在第二屆HarmonyOS開發(fā)者創(chuàng)新大賽中，我們風(fēng)馳電掣團(tuán)隊(duì)代表哈爾濱飛掣智能科技有限公司，憑借作品《蘑菇實(shí)驗(yàn)室》榮膺大賽二等獎(jiǎng)。這個(gè)作品運(yùn)用HarmonyOS分布式技術(shù)、原子化服務(wù)能力，解決了食用菌種植環(huán)境監(jiān)測難、機(jī)械化程度低等問題，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)卡片實(shí)時(shí)監(jiān)測、跨端服務(wù)流轉(zhuǎn)、農(nóng)機(jī)設(shè)備自動(dòng)控制等一站式智慧種植體驗(yàn)，為食用菌現(xiàn)代化種植產(chǎn)業(yè)提供了價(jià)值范本。

一、“蘑菇實(shí)驗(yàn)室”背景介紹

食用菌具有種植成本低、附加值高、回報(bào)率高等特點(diǎn)，食用菌種植產(chǎn)業(yè)對于促進(jìn)農(nóng)民增收和鄉(xiāng)村振興具有重要意義。但食用菌的種植環(huán)境非常嚴(yán)苛，需要準(zhǔn)確把控光照強(qiáng)度、空氣溫濕度、二氧化碳含量、土壤溫濕度、土壤酸堿度等因素，稍有不慎就可能導(dǎo)致“密且小”、“菇死亡”、“畸形菇”等問題，給種植戶帶來不可挽回的損失。因此，智能化、工廠化生產(chǎn)逐漸成為食用菌產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向。

二、“蘑菇實(shí)驗(yàn)室”致力于實(shí)現(xiàn)食用菌種植智能化

“蘑菇實(shí)驗(yàn)室”依托HarmonyOS分布式技術(shù)，打造了專業(yè)性強(qiáng)、操作便捷的智能化種植系統(tǒng)。其中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)精準(zhǔn)采集溫度、濕度、二氧化碳濃度、土壤酸堿度等環(huán)境參數(shù)；農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，并控制風(fēng)機(jī)、照明、水肥等農(nóng)機(jī)設(shè)施及時(shí)調(diào)節(jié)種植環(huán)境，營造適宜的食用菌生長環(huán)境。通過數(shù)據(jù)分析，為不同品類的食用菌提供科學(xué)的環(huán)境建議，助力實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)量、品質(zhì)化生產(chǎn)，突破食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。

蘑菇實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)

三、HarmonyOS助力構(gòu)建“食用菌智慧農(nóng)場”

蘑菇實(shí)驗(yàn)室融合了HarmonyOS服務(wù)卡片、HAP等北向開發(fā)，以及HarmonyOS開發(fā)板、各類傳感器及農(nóng)機(jī)設(shè)備控制等南向集成開發(fā)，為食用菌精準(zhǔn)控制種植、提升種植產(chǎn)量、降低種植成本提供了可靠的技術(shù)保障。

1、實(shí)時(shí)查看及監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)

用戶通過蘑菇實(shí)驗(yàn)室的HarmonyOS服務(wù)卡片綁定食用菌種植區(qū)域，即可實(shí)時(shí)顯示環(huán)境參數(shù)，便捷檢測種植環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)。

服務(wù)卡片功能演示

2、遠(yuǎn)程控制農(nóng)機(jī)設(shè)備

HAP應(yīng)用端重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)室管理及控制設(shè)備開關(guān)，可以快速進(jìn)入農(nóng)機(jī)設(shè)備操作頁面，進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。

遠(yuǎn)程操控演示

3、實(shí)現(xiàn)無人化管理

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中臺(tái)負(fù)責(zé)設(shè)置食用菌種植環(huán)境監(jiān)控指標(biāo)閾值，中臺(tái)提供蘑菇種植的經(jīng)驗(yàn)?zāi)０逡约皵?shù)據(jù)處理分析能力，實(shí)現(xiàn)智能化提醒和自動(dòng)化控制，真正實(shí)現(xiàn)大棚種植的無人化管理。

數(shù)據(jù)駕駛艙展示

四、蘑菇實(shí)驗(yàn)室移動(dòng)端重點(diǎn)突出HarmonyOS服務(wù)卡片能力

HarmonyOS原子化服務(wù)具備跨設(shè)備多端部署、無障礙自由分享、多場景應(yīng)用互聯(lián)等優(yōu)勢，通過ArkUI構(gòu)建服務(wù)卡片的顯示形態(tài)、控件布局以及控件點(diǎn)擊事件。

我們通過JS代碼實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)顯示，例如空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、土壤溫濕度等，并根據(jù)用戶操作選擇種植區(qū)域，以及跳轉(zhuǎn)HAP的設(shè)備控制頁面，控制農(nóng)機(jī)設(shè)備啟停等功能。

基于ArkUI實(shí)現(xiàn)的HarmonyOS服務(wù)卡片，讓開發(fā)更加簡潔、高效，學(xué)習(xí)門檻低，能夠快速上手，同時(shí)也為用戶帶來了實(shí)時(shí)預(yù)覽、服務(wù)直達(dá)的快捷體驗(yàn)。隨著HarmonyOS生態(tài)的發(fā)展，開發(fā)更輕巧、使用更便捷的服務(wù)卡片功能，將會(huì)成為移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的主流方向。

另外，依托HarmonyOS分布式軟總線、分布式任務(wù)調(diào)度、分布式數(shù)據(jù)管理及相關(guān)軟硬件開放能力，充分解決了不同系統(tǒng)、軟件、設(shè)備之間的集成通訊壁壘，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備統(tǒng)一語言、一次開發(fā)多端部署、跨設(shè)備流轉(zhuǎn)與遷移、設(shè)備自組網(wǎng)等功能，全方位構(gòu)建了智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)解決方案。

五、項(xiàng)目落地黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院電子技術(shù)開發(fā)研究所

2022年5月，我們團(tuán)隊(duì)以《蘑菇實(shí)驗(yàn)室》項(xiàng)目為雛形，與黑龍江省農(nóng)墾科學(xué)院電子技術(shù)開發(fā)研究所合作，聯(lián)合該院經(jīng)濟(jì)作物研究所、植物保護(hù)研究所專家共同研發(fā)《基于鴻蒙系統(tǒng)的寒地棚內(nèi)無人化監(jiān)控平臺(tái)》項(xiàng)目，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際實(shí)現(xiàn)了棚室溫度、濕度以及光照、土壤溫度、土壤濕量等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)與分析利用，根據(jù)種植作物的參數(shù)模型自動(dòng)下達(dá)不同操作指令，如遠(yuǎn)程控制照明、開關(guān)卷簾、開關(guān)通風(fēng)窗等操作，棚室管理者可通過視頻查看大棚的生長情況，各設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，真正實(shí)現(xiàn)大棚種植的無人化管理。同時(shí)該項(xiàng)目使用HarmonyOS、OpenHarmony、OpenEuler等國產(chǎn)化系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)種植數(shù)據(jù)的安全保駕護(hù)航。

六、未來暢想

智慧農(nóng)場是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要標(biāo)志，代表了未來智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。此次參賽讓我們團(tuán)隊(duì)深刻感受到HarmonyOS強(qiáng)大的分布式技術(shù)及原子化服務(wù)能力，也讓團(tuán)隊(duì)在HarmonyOS南向、北向開發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。路雖遠(yuǎn)，行則將至，事雖難，做則必成！星光不問趕路人，每一位HarmonyOS開發(fā)者都是星星之火，希望越來越多的開發(fā)人才能夠加入到HarmonyOS開發(fā)者生態(tài)，一起創(chuàng)造無限可能！