在第二屆HarmonyOS開發(fā)者創(chuàng)新大賽中，我們風馳電掣團隊代表哈爾濱飛掣智能科技有限公司，憑借作品《蘑菇實驗室》榮膺大賽二等獎。這個作品運用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、機械化程度低等問題，實現(xiàn)了服務(wù)卡片實時監(jiān)測、跨端服務(wù)流轉(zhuǎn)、農(nóng)機設(shè)備自動控制等一站式智慧種植體驗，為食用菌現(xiàn)代化種植產(chǎn)業(yè)提供了價值范本。

一、“蘑菇實驗室”背景介紹

食用菌具有種植成本低、附加值高、回報率高等特點，食用菌種植產(chǎn)業(yè)對于促進農(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)境非常嚴苛，需要準確把控光照強度、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、“蘑菇實驗室”致力于實現(xiàn)食用菌種植智能化

“蘑菇實驗室”依托HarmonyOS分布式技術(shù)，打造了專業(yè)性強、操作便捷的智能化種植系統(tǒng)。其中，物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時精準采集溫度、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)中臺對數(shù)據(jù)進行處理分析，并控制風機、照明、水肥等農(nóng)機設(shè)施及時調(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的環(huán)境建議，助力實現(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。

蘑菇實驗室產(chǎn)品系統(tǒng)架構(gòu)

三、HarmonyOS助力構(gòu)建“食用菌智慧農(nóng)場”

蘑菇實驗室融合了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)機設(shè)備控制等南向集成開發(fā)，為食用菌精準控制種植、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、實時查看及監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)

用戶通過蘑菇實驗室的HarmonyOS服務(wù)卡片綁定食用菌種植區(qū)域，即可實時顯示環(huán)境參數(shù)，便捷檢測種植環(huán)境各項指標。

服務(wù)卡片功能演示

2、遠程控制農(nóng)機設(shè)備

HAP應(yīng)用端重點突出實驗室管理及控制設(shè)備開關(guān)，可以快速進入農(nóng)機設(shè)備操作頁面，進行遠程操控。

遠程操控演示

3、實現(xiàn)無人化管理

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)中臺負責設(shè)置食用菌種植環(huán)境監(jiān)控指標閾值，中臺提供蘑菇種植的經(jīng)驗?zāi)０逡约皵?shù)據(jù)處理分析能力，實現(xiàn)智能化提醒和自動化控制，真正實現(xiàn)大棚種植的無人化管理。

數(shù)據(jù)駕駛艙展示

四、蘑菇實驗室移動端重點突出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擊事件。

我們通過JS代碼實現(xiàn)環(huán)境參數(shù)實時顯示，例如空氣溫濕度、光照強度、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)機設(shè)備啟停等功能。

基于ArkUI實現(xiàn)的HarmonyOS服務(wù)卡片，讓開發(fā)更加簡潔、高效，學習門檻低，能夠快速上手，同時也為用戶帶來了實時預(yù)覽、服務(wù)直達的快捷體驗。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，將會成為移動應(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、項目落地黑龍江省農(nóng)墾科學院電子技術(shù)開發(fā)研究所

2022年5月，我們團隊以《蘑菇實驗室》項目為雛形，與黑龍江省農(nóng)墾科學院電子技術(shù)開發(fā)研究所合作，聯(lián)合該院經(jīng)濟作物研究所、植物保護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》項目，結(jié)合生產(chǎn)實際實現(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)進行實時采集、存儲與分析利用，根據(jù)種植作物的參數(shù)模型自動下達不同操作指令，如遠程控制照明、開關(guān)卷簾、開關(guān)通風窗等操作，棚室管理者可通過視頻查看大棚的生長情況，各設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況，真正實現(xiàn)大棚種植的無人化管理。同時該項目使用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。此次參賽讓我們團隊深刻感受到HarmonyOS強大的分布式技術(shù)及原子化服務(wù)能力，也讓團隊在HarmonyOS南向、北向開發(fā)打下了堅實的基礎(chǔ)。路雖遠，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！