在这里插入图片描述

项目概述

空气质量评估系统是一个基于Kotlin Multiplatform (KMP)和OpenHarmony平台开发的综合性大气环境监测解决方案。该系统通过实时收集和分析空气质量的关键指标,包括PM2.5浓度、PM10浓度、二氧化氮、二氧化硫和臭氧浓度等,为环保部门和公众提供科学的空气质量评估决策支持和空气改善建议。

空气质量评估是现代环境管理的重要环节,直接影响到公众健康和生活质量。传统的空气质量评估往往依赖定期监测和人工分析,存在评估不及时、数据难以量化、预警不足等问题。本系统通过引入先进的大气数据分析和评估技术,实现了对空气质量的全面、实时、精准的监测和评估。该系统采用KMP技术栈,使得核心的空气质量分析算法可以在Kotlin中编写,然后编译为JavaScript在Web端运行,同时通过ArkTS在OpenHarmony设备上调用,实现了跨平台的统一解决方案。

核心功能特性

1. 多维度空气质量指标监测

系统能够同时监测PM2.5浓度、PM10浓度、二氧化氮、二氧化硫和臭氧浓度五个关键空气质量指标。这些指标的组合分析可以全面反映空气质量的状况。PM2.5衡量细颗粒物污染;PM10反映粗颗粒物污染;二氧化氮体现机动车污染;二氧化硫关系到工业污染;臭氧影响到光化学污染。

2. 智能空气质量评估算法

系统采用多维度评估算法,综合考虑各个空气质量指标的相对重要性,给出客观的空气质量评分。通过建立空气质量指标与空气等级之间的映射关系,系统能够快速识别优质空气地区和需要改善的地区。这种算法不仅考虑了单个指标的影响,还充分考虑了指标之间的相互关系和空气的改善潜力。

3. 分级空气改善建议

系统根据当前的空气质量状况,生成分级的改善建议。对于优质空气地区,系统建议加强保护;对于需要改善的地区,系统会提出具体的改善方案,包括改善的方向、预期效果等。这种分级方式确保了改善建议的针对性和实用性。

4. 空气质量价值评估支持

系统能够计算地区的空气质量价值指数,包括空气等级、改善潜力、优化优先级等。通过这种量化的评估,环保部门可以清晰地了解空气质量状况,为空气改善提供有力支撑。

技术架构

Kotlin后端实现

使用Kotlin语言编写核心的空气质量分析算法和评估模型。Kotlin的简洁语法和强大的类型系统使得复杂的算法实现既易于维护又能保证运行时的安全性。通过@JsExport注解,将Kotlin函数导出为JavaScript,实现跨平台调用。

JavaScript中间层

Kotlin编译生成的JavaScript代码作为中间层,提供了Web端的数据处理能力。这一层负责接收来自各种数据源的输入,进行数据验证和转换,然后调用核心的分析算法。

ArkTS前端展示

在OpenHarmony设备上,使用ArkTS编写用户界面。通过调用JavaScript导出的函数,实现了与后端逻辑的无缝集成。用户可以通过直观的界面输入空气质量数据,实时查看分析结果和改善建议。

应用场景

本系统适用于各类环境管理机构,特别是:

  • 环保部门的空气质量监测中心
  • 气象部门的大气评估工作
  • 城市管理部门的空气监测站点
  • 环境咨询企业的评估部门

Kotlin实现代码

空气质量评估系统核心算法

@JsExport
fun airQualityAssessmentSystem(inputData: String): String {
    val parts = inputData.trim().split(" ")
    if (parts.size != 5) {
        return "格式错误\n请输入: PM2.5(μg/m³) PM10(μg/m³) NO2(μg/m³) SO2(μg/m³) O3(μg/m³)\n例如: 35 75 40 20 120"
    }
    
    val pm25 = parts[0].toDoubleOrNull()
    val pm10 = parts[1].toDoubleOrNull()
    val no2 = parts[2].toDoubleOrNull()
    val so2 = parts[3].toDoubleOrNull()
    val o3 = parts[4].toDoubleOrNull()
    
    if (pm25 == null || pm10 == null || no2 == null || so2 == null || o3 == null) {
        return "数值错误\n请输入有效的数字"
    }
    
    // 参数范围验证
    if (pm25 < 0 || pm25 > 500) {
        return "PM2.5应在0-500μg/m³之间"
    }
    if (pm10 < 0 || pm10 > 500) {
        return "PM10应在0-500μg/m³之间"
    }
    if (no2 < 0 || no2 > 500) {
        return "NO2应在0-500μg/m³之间"
    }
    if (so2 < 0 || so2 > 500) {
        return "SO2应在0-500μg/m³之间"
    }
    if (o3 < 0 || o3 > 500) {
        return "O3应在0-500μg/m³之间"
    }
    
    // 计算各指标的评分(0-100,分数越高空气越好)
    val pm25Score = (100 - Math.min(pm25 / 5.0, 100.0)).toInt()
    val pm10Score = (100 - Math.min(pm10 / 5.0, 100.0)).toInt()
    val no2Score = (100 - Math.min(no2 / 5.0, 100.0)).toInt()
    val so2Score = (100 - Math.min(so2 / 5.0, 100.0)).toInt()
    val o3Score = (100 - Math.min(o3 / 5.0, 100.0)).toInt()
    
    // 加权综合评分
    val overallScore = (pm25Score * 0.30 + pm10Score * 0.20 + no2Score * 0.20 + so2Score * 0.15 + o3Score * 0.15).toInt()
    
    // 空气质量等级判定
    val airLevel = when {
        overallScore >= 90 -> "🟢 优秀"
        overallScore >= 75 -> "🟡 良好"
        overallScore >= 60 -> "🟠 轻度污染"
        overallScore >= 45 -> "🔴 中度污染"
        else -> "⚫ 重度污染"
    }
    
    // 计算改善潜力
    val improvementPotential = when {
        overallScore >= 90 -> "极高"
        overallScore >= 75 -> "高"
        overallScore >= 60 -> "中等"
        overallScore >= 45 -> "低"
        else -> "极低"
    }
    
    // 计算推荐改善措施数
    val recommendedMeasures = when {
        overallScore >= 90 -> 3
        overallScore >= 75 -> 5
        overallScore >= 60 -> 8
        overallScore >= 45 -> 12
        else -> 15
    }
    
    // 计算各项改善空间
    val pm25Gap = pm25
    val pm10Gap = pm10
    val no2Gap = no2
    val so2Gap = so2
    val o3Gap = o3
    
    // 生成详细报告
    return buildString {
        appendLine("╔════════════════════════════════════════╗")
        appendLine("║    🌍 空气质量评估系统报告            ║")
        appendLine("╚════════════════════════════════════════╝")
        appendLine()
        appendLine("📊 空气质量指标监测")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("PM2.5浓度: ${pm25}μg/m³")
        appendLine("PM10浓度: ${pm10}μg/m³")
        appendLine("二氧化氮(NO2): ${no2}μg/m³")
        appendLine("二氧化硫(SO2): ${so2}μg/m³")
        appendLine("臭氧(O3): ${o3}μg/m³")
        appendLine()
        appendLine("⭐ 指标评分")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("PM2.5评分: $pm25Score/100")
        appendLine("PM10评分: $pm10Score/100")
        appendLine("NO2评分: $no2Score/100")
        appendLine("SO2评分: $so2Score/100")
        appendLine("O3评分: $o3Score/100")
        appendLine()
        appendLine("🎯 综合评估")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("综合空气质量评分: $overallScore/100")
        appendLine("空气质量等级: $airLevel")
        appendLine("改善潜力: $improvementPotential")
        appendLine("推荐改善措施数: $recommendedMeasures项")
        appendLine()
        appendLine("📈 空气改善空间")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("PM2.5削减空间: ${pm25Gap}μg/m³")
        appendLine("PM10削减空间: ${pm10Gap}μg/m³")
        appendLine("NO2削减空间: ${no2Gap}μg/m³")
        appendLine("SO2削减空间: ${so2Gap}μg/m³")
        appendLine("O3削减空间: ${o3Gap}μg/m³")
        appendLine()
        appendLine("💡 空气改善建议")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        
        // PM2.5建议
        if (pm25 > 75) {
            appendLine("  💨 PM2.5浓度过高")
            appendLine("     - 加强工业排放控制")
            appendLine("     - 提升机动车管理")
            appendLine("     - 改进建筑施工管理")
        } else if (pm25 <= 35) {
            appendLine("  ✅ PM2.5浓度优秀")
            appendLine("     - 继续保持低度")
            appendLine("     - 深化污染防控")
        }
        
        // PM10建议
        if (pm10 > 150) {
            appendLine("  🌪️ PM10浓度过高")
            appendLine("     - 加强扬尘控制")
            appendLine("     - 提升道路清扫")
            appendLine("     - 改进绿化覆盖")
        } else if (pm10 <= 70) {
            appendLine("  ✅ PM10浓度优秀")
            appendLine("     - 继续保持低度")
            appendLine("     - 深化污染防控")
        }
        
        // NO2建议
        if (no2 > 80) {
            appendLine("  🚗 NO2浓度过高")
            appendLine("     - 加强机动车管理")
            appendLine("     - 提升燃油品质")
            appendLine("     - 改进交通管制")
        } else if (no2 <= 40) {
            appendLine("  ✅ NO2浓度适宜")
            appendLine("     - 继续保持低度")
            appendLine("     - 深化污染防控")
        }
        
        // SO2建议
        if (so2 > 50) {
            appendLine("  🏭 SO2浓度过高")
            appendLine("     - 加强工业排放控制")
            appendLine("     - 提升脱硫技术")
            appendLine("     - 改进污染治理")
        } else if (so2 <= 20) {
            appendLine("  ✅ SO2浓度适宜")
            appendLine("     - 继续保持低度")
            appendLine("     - 深化污染防控")
        }
        
        // O3建议
        if (o3 > 200) {
            appendLine("  ☀️ O3浓度过高")
            appendLine("     - 加强VOC控制")
            appendLine("     - 提升光化学防控")
            appendLine("     - 改进污染治理")
        } else if (o3 <= 100) {
            appendLine("  ✅ O3浓度适宜")
            appendLine("     - 继续保持低度")
            appendLine("     - 深化污染防控")
        }
        
        appendLine()
        appendLine("📋 空气改善建议")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        when {
            overallScore >= 90 -> {
                appendLine("🟢 空气质量优秀 - 重点保护")
                appendLine("  1. 加强空气质量监测")
                appendLine("  2. 防止污染输入")
                appendLine("  3. 维持生态平衡")
                appendLine("  4. 定期评估审查")
            }
            overallScore >= 75 -> {
                appendLine("🟡 空气质量良好 - 保持现状")
                appendLine("  1. 维持现有管理")
                appendLine("  2. 定期空气监测")
                appendLine("  3. 持续改进优化")
            }
            overallScore >= 60 -> {
                appendLine("🟠 空气轻度污染 - 逐步改善")
                appendLine("  1. 制定改善计划")
                appendLine("  2. 加强污染控制")
                appendLine("  3. 提升治理能力")
            }
            overallScore >= 45 -> {
                appendLine("🔴 空气中度污染 - 重点治理")
                appendLine("  1. 进行全面诊断")
                appendLine("  2. 制定治理方案")
                appendLine("  3. 加强污染治理")
                appendLine("  4. 提升治理能力")
            }
            else -> {
                appendLine("⚫ 空气重度污染 - 立即治理")
                appendLine("  1. 进行紧急诊断")
                appendLine("  2. 制定紧急方案")
                appendLine("  3. 加强污染治理")
                appendLine("  4. 提升治理能力")
            }
        }
        
        appendLine()
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("✅ 评估完成 | 时间戳: ${System.currentTimeMillis()}")
    }
}

代码说明

上述Kotlin代码实现了空气质量评估系统的核心算法。airQualityAssessmentSystem函数是主入口,接收一个包含五个空气质量指标的字符串输入。函数首先进行输入验证,确保数据的有效性和范围的合理性。

然后,它计算各指标的评分。PM2.5、PM10、NO2、SO2和O3都转换为0-100的评分,分数越高表示空气越好。系统采用标准的空气质量评估方法,其中每个指标的浓度越低评分越高。

系统使用加权平均法计算综合评分,其中PM2.5的权重为30%,因为它是空气质量的最重要指标。PM10、NO2的权重各为20%,SO2和O3的权重各为15%。

最后,系统根据综合评分判定空气质量等级(从优秀到重度污染),并生成详细的评估报告。同时,系统还计算了改善潜力和推荐改善措施数,为环保部门提供量化的空气改善支持。


JavaScript编译版本

// 空气质量评估系统 - JavaScript版本
function airQualityAssessmentSystem(inputData) {
    const parts = inputData.trim().split(" ");
    if (parts.length !== 5) {
        return "格式错误\n请输入: PM2.5(μg/m³) PM10(μg/m³) NO2(μg/m³) SO2(μg/m³) O3(μg/m³)\n例如: 35 75 40 20 120";
    }
    
    const pm25 = parseFloat(parts[0]);
    const pm10 = parseFloat(parts[1]);
    const no2 = parseFloat(parts[2]);
    const so2 = parseFloat(parts[3]);
    const o3 = parseFloat(parts[4]);
    
    // 数值验证
    if (isNaN(pm25) || isNaN(pm10) || isNaN(no2) || isNaN(so2) || isNaN(o3)) {
        return "数值错误\n请输入有效的数字";
    }
    
    // 范围检查
    if (pm25 < 0 || pm25 > 500) {
        return "PM2.5应在0-500μg/m³之间";
    }
    if (pm10 < 0 || pm10 > 500) {
        return "PM10应在0-500μg/m³之间";
    }
    if (no2 < 0 || no2 > 500) {
        return "NO2应在0-500μg/m³之间";
    }
    if (so2 < 0 || so2 > 500) {
        return "SO2应在0-500μg/m³之间";
    }
    if (o3 < 0 || o3 > 500) {
        return "O3应在0-500μg/m³之间";
    }
    
    // 计算各指标评分
    const pm25Score = Math.floor(100 - Math.min(pm25 / 5.0, 100.0));
    const pm10Score = Math.floor(100 - Math.min(pm10 / 5.0, 100.0));
    const no2Score = Math.floor(100 - Math.min(no2 / 5.0, 100.0));
    const so2Score = Math.floor(100 - Math.min(so2 / 5.0, 100.0));
    const o3Score = Math.floor(100 - Math.min(o3 / 5.0, 100.0));
    
    // 加权综合评分
    const overallScore = Math.floor(
        pm25Score * 0.30 + pm10Score * 0.20 + no2Score * 0.20 + 
        so2Score * 0.15 + o3Score * 0.15
    );
    
    // 空气质量等级判定
    let airLevel;
    if (overallScore >= 90) {
        airLevel = "🟢 优秀";
    } else if (overallScore >= 75) {
        airLevel = "🟡 良好";
    } else if (overallScore >= 60) {
        airLevel = "🟠 轻度污染";
    } else if (overallScore >= 45) {
        airLevel = "🔴 中度污染";
    } else {
        airLevel = "⚫ 重度污染";
    }
    
    // 计算改善潜力
    let improvementPotential;
    if (overallScore >= 90) {
        improvementPotential = "极高";
    } else if (overallScore >= 75) {
        improvementPotential = "高";
    } else if (overallScore >= 60) {
        improvementPotential = "中等";
    } else if (overallScore >= 45) {
        improvementPotential = "低";
    } else {
        improvementPotential = "极低";
    }
    
    // 计算推荐改善措施数
    let recommendedMeasures;
    if (overallScore >= 90) {
        recommendedMeasures = 3;
    } else if (overallScore >= 75) {
        recommendedMeasures = 5;
    } else if (overallScore >= 60) {
        recommendedMeasures = 8;
    } else if (overallScore >= 45) {
        recommendedMeasures = 12;
    } else {
        recommendedMeasures = 15;
    }
    
    // 计算各项改善空间
    const pm25Gap = pm25;
    const pm10Gap = pm10;
    const no2Gap = no2;
    const so2Gap = so2;
    const o3Gap = o3;
    
    // 生成报告
    let report = "";
    report += "╔════════════════════════════════════════╗\n";
    report += "║    🌍 空气质量评估系统报告            ║\n";
    report += "╚════════════════════════════════════════╝\n\n";
    
    report += "📊 空气质量指标监测\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `PM2.5浓度: ${pm25}μg/m³\n`;
    report += `PM10浓度: ${pm10}μg/m³\n`;
    report += `二氧化氮(NO2): ${no2}μg/m³\n`;
    report += `二氧化硫(SO2): ${so2}μg/m³\n`;
    report += `臭氧(O3): ${o3}μg/m³\n\n`;
    
    report += "⭐ 指标评分\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `PM2.5评分: ${pm25Score}/100\n`;
    report += `PM10评分: ${pm10Score}/100\n`;
    report += `NO2评分: ${no2Score}/100\n`;
    report += `SO2评分: ${so2Score}/100\n`;
    report += `O3评分: ${o3Score}/100\n\n`;
    
    report += "🎯 综合评估\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `综合空气质量评分: ${overallScore}/100\n`;
    report += `空气质量等级: ${airLevel}\n`;
    report += `改善潜力: ${improvementPotential}\n`;
    report += `推荐改善措施数: ${recommendedMeasures}项\n\n`;
    
    report += "📈 空气改善空间\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `PM2.5削减空间: ${pm25Gap}μg/m³\n`;
    report += `PM10削减空间: ${pm10Gap}μg/m³\n`;
    report += `NO2削减空间: ${no2Gap}μg/m³\n`;
    report += `SO2削减空间: ${so2Gap}μg/m³\n`;
    report += `O3削减空间: ${o3Gap}μg/m³\n\n`;
    
    report += "💡 空气改善建议\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    
    // PM2.5建议
    if (pm25 > 75) {
        report += "  💨 PM2.5浓度过高\n";
        report += "     - 加强工业排放控制\n";
        report += "     - 提升机动车管理\n";
        report += "     - 改进建筑施工管理\n";
    } else if (pm25 <= 35) {
        report += "  ✅ PM2.5浓度优秀\n";
        report += "     - 继续保持低度\n";
        report += "     - 深化污染防控\n";
    }
    
    // PM10建议
    if (pm10 > 150) {
        report += "  🌪️ PM10浓度过高\n";
        report += "     - 加强扬尘控制\n";
        report += "     - 提升道路清扫\n";
        report += "     - 改进绿化覆盖\n";
    } else if (pm10 <= 70) {
        report += "  ✅ PM10浓度优秀\n";
        report += "     - 继续保持低度\n";
        report += "     - 深化污染防控\n";
    }
    
    // NO2建议
    if (no2 > 80) {
        report += "  🚗 NO2浓度过高\n";
        report += "     - 加强机动车管理\n";
        report += "     - 提升燃油品质\n";
        report += "     - 改进交通管制\n";
    } else if (no2 <= 40) {
        report += "  ✅ NO2浓度适宜\n";
        report += "     - 继续保持低度\n";
        report += "     - 深化污染防控\n";
    }
    
    // SO2建议
    if (so2 > 50) {
        report += "  🏭 SO2浓度过高\n";
        report += "     - 加强工业排放控制\n";
        report += "     - 提升脱硫技术\n";
        report += "     - 改进污染治理\n";
    } else if (so2 <= 20) {
        report += "  ✅ SO2浓度适宜\n";
        report += "     - 继续保持低度\n";
        report += "     - 深化污染防控\n";
    }
    
    // O3建议
    if (o3 > 200) {
        report += "  ☀️ O3浓度过高\n";
        report += "     - 加强VOC控制\n";
        report += "     - 提升光化学防控\n";
        report += "     - 改进污染治理\n";
    } else if (o3 <= 100) {
        report += "  ✅ O3浓度适宜\n";
        report += "     - 继续保持低度\n";
        report += "     - 深化污染防控\n";
    }
    
    report += "\n📋 空气改善建议\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    
    if (overallScore >= 90) {
        report += "🟢 空气质量优秀 - 重点保护\n";
        report += "  1. 加强空气质量监测\n";
        report += "  2. 防止污染输入\n";
        report += "  3. 维持生态平衡\n";
        report += "  4. 定期评估审查\n";
    } else if (overallScore >= 75) {
        report += "🟡 空气质量良好 - 保持现状\n";
        report += "  1. 维持现有管理\n";
        report += "  2. 定期空气监测\n";
        report += "  3. 持续改进优化\n";
    } else if (overallScore >= 60) {
        report += "🟠 空气轻度污染 - 逐步改善\n";
        report += "  1. 制定改善计划\n";
        report += "  2. 加强污染控制\n";
        report += "  3. 提升治理能力\n";
    } else if (overallScore >= 45) {
        report += "🔴 空气中度污染 - 重点治理\n";
        report += "  1. 进行全面诊断\n";
        report += "  2. 制定治理方案\n";
        report += "  3. 加强污染治理\n";
        report += "  4. 提升治理能力\n";
    } else {
        report += "⚫ 空气重度污染 - 立即治理\n";
        report += "  1. 进行紧急诊断\n";
        report += "  2. 制定紧急方案\n";
        report += "  3. 加强污染治理\n";
        report += "  4. 提升治理能力\n";
    }
    
    report += "\n━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `✅ 评估完成 | 时间戳: ${Date.now()}\n`;
    
    return report;
}

JavaScript版本说明

JavaScript版本是由Kotlin代码编译而来的,提供了完全相同的功能。在Web环境中,这个JavaScript函数可以直接被调用,用于处理来自前端表单的数据。相比Kotlin版本,JavaScript版本使用了原生的JavaScript语法,如parseFloatparseIntMath.floor等,确保了在浏览器环境中的兼容性。

该版本保留了所有的业务逻辑和计算方法,确保了跨平台的一致性。通过这种方式,开发者只需要维护一份Kotlin代码,就可以在多个平台上运行相同的业务逻辑。


ArkTS调用实现

import { airQualityAssessmentSystem } from './hellokjs'

@Entry
@Component
struct AirQualityAssessmentPage {
  @State pm25: string = "35"
  @State pm10: string = "75"
  @State no2: string = "40"
  @State so2: string = "20"
  @State o3: string = "120"
  @State result: string = ""
  @State isLoading: boolean = false

  build() {
    Column() {
      // 顶部标题栏
      Row() {
        Text("🌍 空气质量评估系统")
          .fontSize(20)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .fontColor('#FFFFFF')
      }
      .width('100%')
      .height(60)
      .backgroundColor('#1976D2')
      .justifyContent(FlexAlign.Center)
      .padding({ left: 16, right: 16 })

      // 主体内容
      Scroll() {
        Column() {
          // 参数输入部分
          Column() {
            Text("📊 空气指标输入")
              .fontSize(16)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .fontColor('#1976D2')
              .margin({ bottom: 12 })
              .padding({ left: 12, top: 12 })

            // 2列网格布局
            Column() {
              // 第一行
              Row() {
                Column() {
                  Text("PM2.5(μg/m³)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "35", text: this.pm25 })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.pm25 = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#1976D2' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
                Blank().width('4%')
                Column() {
                  Text("PM10(μg/m³)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "75", text: this.pm10 })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.pm10 = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#1976D2' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
              }.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween)

              // 第二行
              Row() {
                Column() {
                  Text("NO2(μg/m³)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "40", text: this.no2 })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.no2 = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#1976D2' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
                Blank().width('4%')
                Column() {
                  Text("SO2(μg/m³)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "20", text: this.so2 })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.so2 = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#1976D2' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
              }.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween).margin({ top: 8 })

              // 第三行
              Row() {
                Column() {
                  Text("O3(μg/m³)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "120", text: this.o3 })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.o3 = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#1976D2' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
                Blank().width('52%')
              }.width('100%').margin({ top: 8 })
            }
            .width('100%')
            .padding({ left: 6, right: 6, bottom: 12 })
          }
          .width('100%')
          .padding(12)
          .backgroundColor('#BBDEFB')
          .borderRadius(8)
          .margin({ bottom: 12 })

          // 按钮区域
          Row() {
            Button("开始评估")
              .width('48%')
              .height(44)
              .fontSize(14)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .backgroundColor('#1976D2')
              .fontColor(Color.White)
              .borderRadius(6)
              .onClick(() => {
                this.executeAssessment()
              })

            Blank().width('4%')

            Button("重置数据")
              .width('48%')
              .height(44)
              .fontSize(14)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .backgroundColor('#1E88E5')
              .fontColor(Color.White)
              .borderRadius(6)
              .onClick(() => {
                this.pm25 = "35"
                this.pm10 = "75"
                this.no2 = "40"
                this.so2 = "20"
                this.o3 = "120"
                this.result = ""
              })
          }
          .width('100%')
          .justifyContent(FlexAlign.Center)
          .padding({ left: 12, right: 12, bottom: 12 })

          // 结果显示部分
          Column() {
            Text("📋 评估结果")
              .fontSize(16)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .fontColor('#1976D2')
              .margin({ bottom: 12 })
              .padding({ left: 12, right: 12, top: 12 })

            if (this.isLoading) {
              Column() {
                LoadingProgress()
                  .width(50)
                  .height(50)
                  .color('#1976D2')
                Text("正在评估...")
                  .fontSize(14)
                  .fontColor('#1976D2')
                  .margin({ top: 16 })
              }
              .width('100%')
              .height(200)
              .justifyContent(FlexAlign.Center)
              .alignItems(HorizontalAlign.Center)
            } else if (this.result.length > 0) {
              Scroll() {
                Text(this.result)
                  .fontSize(11)
                  .fontColor('#1976D2')
                  .fontFamily('monospace')
                  .width('100%')
                  .padding(12)
                  .lineHeight(1.6)
              }
              .width('100%')
              .height(400)
            } else {
              Column() {
                Text("🌍")
                  .fontSize(64)
                  .opacity(0.2)
                  .margin({ bottom: 16 })
                Text("暂无评估结果")
                  .fontSize(14)
                  .fontColor('#1976D2')
                Text("请输入空气指标后点击开始评估")
                  .fontSize(12)
                  .fontColor('#1E88E5')
                  .margin({ top: 8 })
              }
              .width('100%')
              .height(200)
              .justifyContent(FlexAlign.Center)
              .alignItems(HorizontalAlign.Center)
            }
          }
          .layoutWeight(1)
          .width('100%')
          .padding(12)
          .backgroundColor('#F5F5F5')
          .borderRadius(8)
        }
        .width('100%')
        .padding(12)
      }
      .layoutWeight(1)
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .backgroundColor('#FAFAFA')
  }

  private executeAssessment() {
    const pm25Str = this.pm25.trim()
    const pm10Str = this.pm10.trim()
    const no2Str = this.no2.trim()
    const so2Str = this.so2.trim()
    const o3Str = this.o3.trim()

    if (!pm25Str || !pm10Str || !no2Str || !so2Str || !o3Str) {
      this.result = "❌ 请填写全部空气指标"
      return
    }

    this.isLoading = true

    setTimeout((): void => {
      try {
        const inputStr = `${pm25Str} ${pm10Str} ${no2Str} ${so2Str} ${o3Str}`
        const result = airQualityAssessmentSystem(inputStr)
        this.result = result
        console.log("[AirQualityAssessmentSystem] 评估完成")
      } catch (error) {
        this.result = `❌ 执行出错: ${error}`
        console.error("[AirQualityAssessmentSystem] 错误:", error)
      } finally {
        this.isLoading = false
      }
    }, 500)
  }
}

ArkTS调用说明

ArkTS是OpenHarmony平台上的主要开发语言,它基于TypeScript进行了扩展,提供了更好的性能和类型安全。在上述代码中,我们创建了一个完整的UI界面,用于输入空气质量指标并显示评估结果。

页面采用了分层设计:顶部是标题栏,中间是参数输入区域,下方是评估结果显示区。参数输入区使用了2列网格布局,使得界面紧凑而不失清晰。每个输入框都有对应的标签和默认值,方便用户快速操作。

executeAssessment方法是关键的交互逻辑。当用户点击"开始评估"按钮时,该方法会收集所有输入参数,组合成一个字符串,然后调用从JavaScript导出的airQualityAssessmentSystem函数。函数返回的结果会被显示在下方的滚动区域中。同时,系统使用isLoading状态来显示加载动画,提升用户体验。


系统集成与部署

编译流程

  1. Kotlin编译:使用KMP的Gradle插件,将Kotlin代码编译为JavaScript
  2. JavaScript生成:生成的JavaScript文件包含了所有的业务逻辑
  3. ArkTS集成:在ArkTS项目中导入JavaScript文件,通过import语句引入函数
  4. 应用打包:将整个应用打包为OpenHarmony应用安装包

部署建议

  • 在环保部门的空气质量监测系统中部署该系统的Web版本
  • 在气象部门的移动设备上部署OpenHarmony应用,运行该系统的移动版本
  • 建立数据同步机制,确保各设备间的数据一致性
  • 定期备份监测数据,用于后续的空气质量趋势分析和改进

总结

空气质量评估系统通过整合Kotlin、JavaScript和ArkTS三种技术,提供了一个完整的、跨平台的空气质量评估解决方案。该系统不仅能够实时收集和分析空气质量的关键指标,还能够进行智能分析和改善建议,为环保部门和公众提供了强有力的技术支撑。

通过本系统的应用,环保部门可以显著提高空气质量评估的效率和准确性,及时发现和改善空气污染问题,优化空气质量管理,保护公众健康。同时,系统生成的详细报告和建议也为空气改善决策提供了数据支撑。

在未来,该系统还可以进一步扩展,集成更多的空气质量数据、引入人工智能算法进行更精准的空气质量预测、建立与气象部门的联动机制等,使其成为一个更加智能、更加完善的空气质量管理平台。
欢迎加入开源鸿蒙跨平台社区:https://openharmonycrossplatform.csdn.net

Logo

开源鸿蒙跨平台开发社区汇聚开发者与厂商,共建“一次开发,多端部署”的开源生态,致力于降低跨端开发门槛,推动万物智联创新。

更多推荐