HarmonyOS助力构建“食用菌智慧农场”

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本期我们给大家带来的是来自冰城哈尔滨的风驰电掣团队王丹的分享，希望能给你的HarmonyOS开发之旅带来启发~

在第二届HarmonyOS开发者创新大赛中，我们风驰电掣团队代表哈尔滨飞掣智能科技有限公司，凭借作品《蘑菇实验室》荣膺大赛二等奖。这个作品运用HarmonyOS分布式技术、原子化服务能力，解决了食用菌种植环境监测难、机械化程度低等问题，实现了服务卡片实时监测、跨端服务流转、农机设备自动控制等一站式智慧种植体验，为食用菌现代化种植产业提供了价值范本。

一、“蘑菇实验室”背景介绍

食用菌具有种植成本低、附加值高、回报率高等特点，食用菌种植产业对于促进农民增收和乡村振兴具有重要意义。但食用菌的种植环境非常严苛，需要准确把控光照强度、空气温湿度、二氧化碳含量、土壤温湿度、土壤酸碱度等因素，稍有不慎就可能导致“密且小”、“菇死亡”、“畸形菇”等问题，给种植户带来不可挽回的损失。因此，智能化、工厂化生产逐渐成为食用菌产业转型发展的重要方向。

二、“蘑菇实验室”致力于实现食用菌种植智能化

“蘑菇实验室”依托HarmonyOS分布式技术，打造了专业性强、操作便捷的智能化种植系统。其中，物联网传感器实时精准采集温度、湿度、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等环境参数；农业数据中台对数据进行处理分析，并控制风机、照明、水肥等农机设施及时调节种植环境，营造适宜的食用菌生长环境。通过数据分析，为不同品类的食用菌提供科学的环境建议，助力实现高产量、品质化生产，突破食用菌产业发展的瓶颈。

                             蘑菇实验室产品系统架构

三、HarmonyOS助力构建“食用菌智慧农场”

蘑菇实验室融合了HarmonyOS服务卡片、HAP等北向开发，以及HarmonyOS开发板、各类传感器及农机设备控制等南向集成开发，为食用菌精准控制种植、提升种植产量、降低种植成本提供了可靠的技术保障。
1、实时查看及监测环境数据
用户通过蘑菇实验室的HarmonyOS服务卡片绑定食用菌种植区域，即可实时显示环境参数，便捷检测种植环境各项指标。

                                 服务卡片功能演示

2、远程控制农机设备
HAP应用端重点突出实验室管理及控制设备开关，可以快速进入农机设备操作页面，进行远程操控。

                                 远程操控演示

3、实现无人化管理
农业数据中台负责设置食用菌种植环境监控指标阈值，中台提供蘑菇种植的经验模板以及数据处理分析能力，实现智能化提醒和自动化控制，真正实现大棚种植的无人化管理。

                                 数据驾驶舱展示

四、蘑菇实验室移动端重点突出HarmonyOS服务卡片能力

HarmonyOS原子化服务具备跨设备多端部署、无障碍自由分享、多场景应用互联等优势，通过ArkUI构建服务卡片的显示形态、控件布局以及控件点击事件。

                          服务卡片页面展示

我们通过JS代码实现环境参数实时显示，例如空气温湿度、光照强度、土壤温湿度等，并根据用户操作选择种植区域，以及跳转HAP的设备控制页面，控制农机设备启停等功能。
基于ArkUI实现的HarmonyOS服务卡片，让开发更加简洁、高效，学习门槛低，能够快速上手，同时也为用户带来了实时预览、服务直达的快捷体验。随着HarmonyOS生态的发展，开发更轻巧、使用更便捷的服务卡片功能，将会成为移动应用开发的主流方向。
另外，依托HarmonyOS分布式软总线、分布式任务调度、分布式数据管理及相关软硬件开放能力，充分解决了不同系统、软件、设备之间的集成通讯壁垒，实现不同设备统一语言、一次开发多端部署、跨设备流转与迁移、设备自组网等功能，全方位构建了智慧农业技术解决方案。

五、项目落地黑龙江省农垦科学院电子技术开发研究所

2022年5月，我们团队以《蘑菇实验室》项目为雏形，与黑龙江省农垦科学院电子技术开发研究所合作，联合该院经济作物研究所、植物保护研究所专家共同研发《基于鸿蒙系统的寒地棚内无人化监控平台》项目，结合生产实际实现了棚室温度、湿度以及光照、土壤温度、土壤湿量等环境参数进行实时采集、存储与分析利用，根据种植作物的参数模型自动下达不同操作指令，如远程控制照明、开关卷帘、开关通风窗等操作，棚室管理者可通过视频查看大棚的生长情况，各设备的运转情况，真正实现大棚种植的无人化管理。同时该项目使用HarmonyOS、OpenHarmony、OpenEuler等国产化系统，为农业种植数据的安全保驾护航。

六、未来畅想

智慧农场是现代化农业建设的重要标志，代表了未来智慧农业的发展方向。此次参赛让我们团队深刻感受到HarmonyOS强大的分布式技术及原子化服务能力，也让团队在HarmonyOS南向、北向开发打下了坚实的基础。路虽远，行则将至，事虽难，做则必成！星光不问赶路人，每一位HarmonyOS开发者都是星星之火，希望越来越多的开发人才能够加入到HarmonyOS开发者生态，一起创造无限可能！