玩嗨OpenHarmony：基于OpenHarmony的農(nóng)業(yè)噴灌的可視化控制系統(tǒng)

“民以食為天”，糧食安全關(guān)系一個(gè)國家和民族的基本生存，聯(lián)合國發(fā)布《2022年全球糧食危機(jī)報(bào)告》稱全球或面臨嚴(yán)重的糧食短缺。糧食生產(chǎn)離不開澆水和施肥，要想獲得高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，必須采用更加科學(xué)高效的節(jié)水灌溉技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水肥一體化作業(yè)和管理。噴灌是利用管道將有壓水送到灌溉地段，并通過噴頭分散成細(xì)小水滴，均勻地噴灑到田間，對(duì)作物進(jìn)行灌溉。它作為一種先進(jìn)的機(jī)械化、半機(jī)械化灌水方式，可以廣泛應(yīng)用于大田糧食生產(chǎn)。

噴灌的主要優(yōu)點(diǎn)有：

1. 節(jié)水效果顯著，水的利用率可達(dá)90%。噴灌與地面灌溉相比，1立方米水可以當(dāng)2立方米水用。

2. 作物增產(chǎn)幅度大，一般可達(dá)20%—40%，因增加了15%—20%的播種面積；可改善了田間小氣候和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。

3. 大大減少了田間渠系建設(shè)及管理維護(hù)和平整土地等的工作量。

4. 減少了農(nóng)民用于灌水的費(fèi)用和用工量，減少生產(chǎn)投入，增加農(nóng)民收入。

5. 有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化，產(chǎn)業(yè)化、現(xiàn)代化。

6. 避免由于過量灌溉造成水資源浪費(fèi)和土壤次生鹽堿化。

演示系統(tǒng)由水泵，三叉噴頭，支架，管路，變頻器，Hi3861開發(fā)板和DAYU200開發(fā)板共同組成。

最終效果如下：

在庭院中的演示視頻如下：https://ost.51cto.com/show/14689

代碼倉庫：https://gitee.com/hihope_iot/dayu200_demo/tree/master/%23DAYU200%E4%BD%93%E9%AA%8C%E5%AE%98%23%E5%86%9C%E4%B8%9A%E5%96%B7%E7%81%8C%E7%9A%84%E5%8F%AF%E8%A7%86%E5%8C%96%E6%8E%A7%E5%88%B6

首頁界面，點(diǎn)擊“開始”按鈕進(jìn)控制頁面。

可視化控制頁面，點(diǎn)擊“啟動(dòng)”和“停止”可以開啟和關(guān)閉噴灌系統(tǒng)。

DAYU200與主控Hi3861通過Socket進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，采用TCP協(xié)議。

//import需要的socket模塊
import socket from '@ohos.net.socket';

//創(chuàng)建一個(gè)TCPSocket連接，返回一個(gè)TCPSocket對(duì)象
let tcp = socket.constructTCPSocketInstance();

//訂閱TCPSocket相關(guān)的事件
tcp.on('message', value => {
      console.log("on message")
      let buffer = value.message
      let dataView = new DataView(buffer)
      let str = ""
      for (let i = 0;i < dataView.byteLength; ++i) {
        str += String.fromCharCode(dataView.getUint8(i))
      }
      console.log("***on connect received:" + str)
      this.receive_data=str;
    });


    tcp.on('connect', () => {
      console.log("***on connect");
      this.llog="on.con ok";
    });


    tcp.on('close', () => {
      console.log("***on close");
      this.llog="on.close ok";
    });

//綁定本機(jī)IP地址和指定的端口，端口使用中也會(huì)由系統(tǒng)隨機(jī)分配
let bindAddress = {
      address: '192.168.*.*',
      port: 1234,
      family: 1
    };


    tcp.bind(bindAddress, err => {
      if (err) {
        console.log('***bind fail');
        return;
      }
      console.log('***bind success');
      this.llog="bind ok";
    });

//連接到主控3861的IP地址和端口
tcp.connect({ address: {address: '192.168.*.*', port: 8888, family: 1} , timeout: 6000}, err => {
      if (err) {
        console.log('***connect fail');
        return;
      }
      console.log('***connect success');
    });

//向3861發(fā)送啟動(dòng)指令
this.app_msg = "ON";
    tcp.send({
      data: this.app_msg,
    }, err => {
      if (err) {
        console.log('send fail');
        return;
      }
    });


//向3861發(fā)送停止指令
this.app_msg = 'OFF';
    tcp.send({
      data: this.app_msg,
    }, err => {
      if (err) {
        console.log('send fail');
        return;
      }
    });

主控-Hi3861使用socket創(chuàng)建TCP服務(wù)端，接收來自上位機(jī)DAYU200的控制命令，同時(shí)回復(fù)狀態(tài)數(shù)據(jù)到DAYU200。

static void TCPServerTask(void)
{
  //服務(wù)端地址信息
  struct sockaddr_in server_sock;
  //客戶端地址信息
  struct sockaddr_in client_sock;
  int sin_size;
  struct sockaddr_in *cli_addr;
  //連接Wifi,
  WifiConnect("******", "********");
  //創(chuàng)建socket
  if ((sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
  {
    perror("socket is error
");
    exit(1);
  }
  bzero(&server_sock, sizeof(server_sock));
  server_sock.sin_family = AF_INET;
  server_sock.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  server_sock.sin_port = htons(_PROT_);
  //調(diào)用bind函數(shù)綁定socket和地址
  if (bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_sock, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
  {
    perror("bind is error
");
    exit(1);
  }
  //調(diào)用listen函數(shù)監(jiān)聽(指定port監(jiān)聽)
  if (listen(sock_fd, TCP_BACKLOG) == -1)
  {
    perror("listen is error
");
    exit(1);
  }
  printf("start accept
");
  //調(diào)用accept函數(shù)從隊(duì)列中
  while (1)
  {
    sin_size = sizeof(struct sockaddr_in);
    if ((new_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&client_sock, (socklen_t *)&sin_size)) == -1)
    {
      perror("accept");
      continue;
    }
    cli_addr = malloc(sizeof(struct sockaddr));
    printf("accept addr
");
    if (cli_addr != NULL)
    {
      memcpy(cli_addr, &client_sock, sizeof(struct sockaddr));
    }
    //處理目標(biāo)
    ssize_t ret;
    while (1)
    {
      if ((ret = recv(new_fd, recvbuf, sizeof(recvbuf), 0)) == -1)
      {
        printf("recv error 
");
      }
      if(NULL != strstr(recvbuf,"ON")) {
          printf("START ON  !
");
        IoTGpioSetOutputVal(8, 1);
          IoTGpioSetOutputVal(14, 1);
      }
          if(NULL != strstr(recvbuf,"OFF")) {
        printf("START OFF !
");
        IoTGpioSetOutputVal(8, 0);
          IoTGpioSetOutputVal(14, 0);
      }
      if ((ret = send(new_fd, buf, strlen(buf) + 1, 0)) == -1)
      {
        perror("send : ");
      }
      sleep(1);
    }
    close(new_fd);
  }
}

• DevEco Studio for OpenHarmony3.0.0.900

• OH系統(tǒng)版本：OpenHarmony 3.2.3.3

• 上位機(jī)開發(fā)語言：ETS

• DevEco Device Tool V3.0 Release

• 開發(fā)板：DAYU200，BEAIPI-HM-Nano

“水利是農(nóng)業(yè)的命脈”，2022年2月22日，《中共中央國務(wù)院關(guān)于做好2022年全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)工作的意見》發(fā)布，2022年將建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田1億畝，累計(jì)建成高效節(jié)水灌溉面積4億畝。統(tǒng)籌規(guī)劃、同步實(shí)施高效節(jié)水灌溉與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。

相信OpenHarmony及相關(guān)輕富設(shè)備會(huì)在鄉(xiāng)村振興的大趨勢(shì)中發(fā)揮舉足輕重的作用。