KMP鸿蒙家居能耗分析优化
摘要：智能家居能耗分析系统基于Kotlin Multiplatform和OpenHarmony开发，提供全面的家庭能源管理解决方案。系统实时监测照明、供暖制冷、家电、热水能耗及可再生能源利用等五大指标，采用智能算法进行多维度分析并生成能耗评分。根据评分结果提供分级节能建议，支持家庭用户优化能源使用。技术架构包含Kotlin后端算法、JavaScript中间层和ArkTS前端界面，实现跨平台应用。适
·
项目概述
智能家居能耗分析系统是一个基于Kotlin Multiplatform (KMP)和OpenHarmony平台开发的综合性家居能源管理解决方案。该系统通过实时收集和分析家居能耗的关键指标，包括照明能耗、供暖制冷能耗、家电能耗、热水能耗和可再生能源利用等，为家庭用户和物业管理部门提供科学的能耗分析决策支持和节能优化建议。
智能家居能耗分析是现代家庭能源管理的重要环节，直接影响到家庭的运营成本和环境保护。传统的家居能耗管理往往依赖定期抄表和人工分析，存在数据不及时、分析不深入、优化建议不科学等问题。本系统通过引入先进的家居能耗数据分析和优化技术，实现了对家庭能耗的全面、实时、精准的监测和分析。该系统采用KMP技术栈，使得核心的能耗分析算法可以在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. 多维度家居能耗指标监测
系统能够同时监测照明能耗、供暖制冷能耗、家电能耗、热水能耗和可再生能源利用五个关键家居能耗指标。这些指标的组合分析可以全面反映家庭的能耗特征。照明能耗衡量照明系统效率；供暖制冷能耗反映温度控制效率；家电能耗体现各类家电的运行效率；热水能耗关系到热水系统的效率；可再生能源利用影响到绿色能源的应用程度。
2. 智能能耗分析算法
系统采用多维度分析算法，综合考虑各个能耗指标的相对重要性，给出客观的家居能耗分析评分。通过建立能耗指标与效率等级之间的映射关系，系统能够快速识别能耗低的家庭和需要优化的家庭。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家庭的优化潜力。
3. 分级节能优化建议
系统根据当前的家居能耗状况，生成分级的节能优化建议。对于能耗低的家庭，系统建议保持现状和深化创新；对于能耗高的家庭，系统会提出具体的优化方案，包括优化的方向、预期效果等。这种分级方式确保了优化建议的针对性和实用性。
4. 家居能耗价值评估支持
系统能够计算家庭的能耗管理价值指数，包括效率等级、优化潜力、优先级等。通过这种量化的评估，家庭用户可以清晰地了解家庭的能耗水平，为能耗优化提供有力支撑。
技术架构
Kotlin后端实现
使用Kotlin语言编写核心的家居能耗分析算法和优化模型。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家居能耗数据，实时查看分析结果和优化建议。
应用场景
本系统适用于各类家居管理机构，特别是：
- 家庭用户的能耗管理和节能优化
- 物业管理部门的能源管理工作
- 智能家居企业的能耗分析服务
- 能源咨询企业的优化部门
Kotlin实现代码
智能家居能耗分析系统核心算法
@JsExport
fun smartHomeEnergyAnalysisSystem(inputData: String): String {
val parts = inputData.trim().split(" ")
if (parts.size != 5) {
return "格式错误\n请输入: 照明能耗(kWh) 供暖制冷(kWh) 家电能耗(kWh) 热水能耗(kWh) 可再生能源(%)\n例如: 150 800 600 300 20"
}
val lightingConsumption = parts[0].toDoubleOrNull()
val hvacConsumption = parts[1].toDoubleOrNull()
val applianceConsumption = parts[2].toDoubleOrNull()
val hotWaterConsumption = parts[3].toDoubleOrNull()
val renewableEnergy = parts[4].toDoubleOrNull()
if (lightingConsumption == null || hvacConsumption == null || applianceConsumption == null || hotWaterConsumption == null || renewableEnergy == null) {
return "数值错误\n请输入有效的数字"
}
// 参数范围验证
if (lightingConsumption < 0 || lightingConsumption > 5000) {
return "照明能耗应在0-5000kWh之间"
}
if (hvacConsumption < 0 || hvacConsumption > 10000) {
return "供暖制冷应在0-10000kWh之间"
}
if (applianceConsumption < 0 || applianceConsumption > 10000) {
return "家电能耗应在0-10000kWh之间"
}
if (hotWaterConsumption < 0 || hotWaterConsumption > 5000) {
return "热水能耗应在0-5000kWh之间"
}
if (renewableEnergy < 0 || renewableEnergy > 100) {
return "可再生能源应在0-100%之间"
}
// 计算总能耗
val totalConsumption = lightingConsumption + hvacConsumption + applianceConsumption + hotWaterConsumption
// 计算各指标的评分（0-100，分数越高能耗越低）
val lightingScore = (100 - Math.min(lightingConsumption / 50.0, 100.0)).toInt()
val hvacScore = (100 - Math.min(hvacConsumption / 100.0, 100.0)).toInt()
val applianceScore = (100 - Math.min(applianceConsumption / 100.0, 100.0)).toInt()
val hotWaterScore = (100 - Math.min(hotWaterConsumption / 50.0, 100.0)).toInt()
val renewableScore = renewableEnergy.toInt()
// 加权综合评分
val overallScore = (lightingScore * 0.15 + hvacScore * 0.35 + applianceScore * 0.30 + hotWaterScore * 0.10 + renewableScore * 0.10).toInt()
// 能耗效率等级判定
val efficiencyLevel = when {
overallScore >= 90 -> "🟢 A级（优秀）"
overallScore >= 80 -> "🟡 B级（良好）"
overallScore >= 70 -> "🟠 C级（一般）"
overallScore >= 60 -> "🔴 D级（需改进）"
else -> "⚫ E级（严重不足）"
}
// 计算优化潜力
val optimizationPotential = when {
overallScore >= 90 -> "极高"
overallScore >= 80 -> "高"
overallScore >= 70 -> "中等"
overallScore >= 60 -> "低"
else -> "极低"
}
// 计算推荐优化措施数
val recommendedMeasures = when {
overallScore >= 90 -> 2
overallScore >= 80 -> 4
overallScore >= 70 -> 6
overallScore >= 60 -> 8
else -> 10
}
// 计算各项优化空间
val lightingGap = lightingConsumption
val hvacGap = hvacConsumption
val applianceGap = applianceConsumption
val hotWaterGap = hotWaterConsumption
val renewableGap = 100 - renewableEnergy
// 计算节能潜力
val energySavingPotential = totalConsumption * (100 - overallScore) / 100.0
// 生成详细报告
return buildString {
appendLine("╔════════════════════════════════════════╗")
appendLine("║ 🏠 智能家居能耗分析系统报告 ║")
appendLine("╚════════════════════════════════════════╝")
appendLine()
appendLine("📊 家居能耗指标监测")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
appendLine("照明能耗: ${lightingConsumption}kWh")
appendLine("供暖制冷: ${hvacConsumption}kWh")
appendLine("家电能耗: ${applianceConsumption}kWh")
appendLine("热水能耗: ${hotWaterConsumption}kWh")
appendLine("可再生能源: ${renewableEnergy}%")
appendLine("总能耗: ${String.format("%.2f", totalConsumption)}kWh")
appendLine()
appendLine("⭐ 指标评分")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
appendLine("照明能耗评分: $lightingScore/100")
appendLine("供暖制冷评分: $hvacScore/100")
appendLine("家电能耗评分: $applianceScore/100")
appendLine("热水能耗评分: $hotWaterScore/100")
appendLine("可再生能源评分: $renewableScore/100")
appendLine()
appendLine("🎯 综合评估")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
appendLine("综合能耗评分: $overallScore/100")
appendLine("能耗效率等级: $efficiencyLevel")
appendLine("优化潜力: $optimizationPotential")
appendLine("推荐优化措施: $recommendedMeasures项")
appendLine("节能潜力: ${String.format("%.2f", energySavingPotential)}kWh")
appendLine()
appendLine("📈 能耗优化空间")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
appendLine("照明能耗削减空间: ${String.format("%.2f", lightingGap)}kWh")
appendLine("供暖制冷削减空间: ${String.format("%.2f", hvacGap)}kWh")
appendLine("家电能耗削减空间: ${String.format("%.2f", applianceGap)}kWh")
appendLine("热水能耗削减空间: ${String.format("%.2f", hotWaterGap)}kWh")
appendLine("可再生能源提升空间: ${String.format("%.2f", renewableGap)}%")
appendLine()
appendLine("💡 能耗优化建议")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
// 照明建议
if (lightingConsumption > 300) {
appendLine(" 💡 照明能耗过高")
appendLine(" - 更换LED灯具")
appendLine(" - 提升照明效率")
appendLine(" - 改进照明控制")
} else if (lightingConsumption <= 100) {
appendLine(" ✅ 照明能耗低")
appendLine(" - 继续保持低度")
appendLine(" - 深化管理创新")
}
// 供暖制冷建议
if (hvacConsumption > 1500) {
appendLine(" ❄️ 供暖制冷能耗过高")
appendLine(" - 加强保温隔热")
appendLine(" - 提升HVAC效率")
appendLine(" - 改进温度控制")
} else if (hvacConsumption <= 600) {
appendLine(" ✅ 供暖制冷能耗低")
appendLine(" - 继续保持低度")
appendLine(" - 深化管理创新")
}
// 家电建议
if (applianceConsumption > 1200) {
appendLine(" ⚙️ 家电能耗过高")
appendLine(" - 更新老旧家电")
appendLine(" - 提升家电效率")
appendLine(" - 改进使用习惯")
} else if (applianceConsumption <= 500) {
appendLine(" ✅ 家电能耗低")
appendLine(" - 继续保持低度")
appendLine(" - 深化管理创新")
}
// 热水建议
if (hotWaterConsumption > 600) {
appendLine(" 🌡️ 热水能耗过高")
appendLine(" - 加强热水保温")
appendLine(" - 提升热水效率")
appendLine(" - 改进热水控制")
} else if (hotWaterConsumption <= 250) {
appendLine(" ✅ 热水能耗低")
appendLine(" - 继续保持低度")
appendLine(" - 深化管理创新")
}
// 可再生能源建议
if (renewableEnergy < 10) {
appendLine(" ♻️ 可再生能源利用不足")
appendLine(" - 安装太阳能系统")
appendLine(" - 提升利用比例")
appendLine(" - 改进能源结构")
} else if (renewableEnergy >= 30) {
appendLine(" ✅ 可再生能源利用优秀")
appendLine(" - 继续保持高度")
appendLine(" - 深化能源创新")
}
appendLine()
appendLine("📋 家居优化建议")
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
when {
overallScore >= 90 -> {
appendLine("🟢 能耗效率优秀 - 重点推广")
appendLine(" 1. 扩大优化规模")
appendLine(" 2. 优化能源资源")
appendLine(" 3. 深化管理创新")
appendLine(" 4. 推广先进经验")
}
overallScore >= 80 -> {
appendLine("🟡 能耗效率良好 - 保持现状")
appendLine(" 1. 维持现有管理")
appendLine(" 2. 定期能耗评估")
appendLine(" 3. 持续改进优化")
}
overallScore >= 70 -> {
appendLine("🟠 能耗效率一般 - 逐步改进")
appendLine(" 1. 制定改进计划")
appendLine(" 2. 加强管理措施")
appendLine(" 3. 提升管理能力")
}
overallScore >= 60 -> {
appendLine("🔴 能耗效率需改进 - 重点改进")
appendLine(" 1. 进行全面诊断")
appendLine(" 2. 制定改进方案")
appendLine(" 3. 加强管理改进")
appendLine(" 4. 提升管理能力")
}
else -> {
appendLine("⚫ 能耗效率严重不足 - 立即改进")
appendLine(" 1. 进行紧急诊断")
appendLine(" 2. 制定紧急方案")
appendLine(" 3. 加强管理改进")
appendLine(" 4. 提升管理能力")
}
}
appendLine()
appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
appendLine("✅ 分析完成 | 时间戳: ${System.currentTimeMillis()}")
}
}
代码说明
上述Kotlin代码实现了智能家居能耗分析系统的核心算法。smartHomeEnergyAnalysisSystem函数是主入口，接收一个包含五个家居能耗指标的字符串输入。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。照明、供暖制冷、家电、热水能耗越低评分越高；可再生能源利用越高评分越高。系统采用标准的家居能耗评估方法，其中消耗指标通过与基准值的比较来评分。
系统使用加权平均法计算综合评分，其中供暖制冷能耗的权重为35%，因为它是家居能耗的主要指标。家电能耗的权重为30%，照明能耗的权重为15%，热水能耗和可再生能源的权重各为10%。
最后，系统根据综合评分判定能耗效率等级，并生成详细的分析报告。同时，系统还计算了优化潜力和推荐优化措施数，为家庭用户提供量化的能耗优化支持。
JavaScript编译版本
// 智能家居能耗分析系统 - JavaScript版本
function smartHomeEnergyAnalysisSystem(inputData) {
const parts = inputData.trim().split(" ");
if (parts.length !== 5) {
return "格式错误\n请输入: 照明能耗(kWh) 供暖制冷(kWh) 家电能耗(kWh) 热水能耗(kWh) 可再生能源(%)\n例如: 150 800 600 300 20";
}
const lightingConsumption = parseFloat(parts[0]);
const hvacConsumption = parseFloat(parts[1]);
const applianceConsumption = parseFloat(parts[2]);
const hotWaterConsumption = parseFloat(parts[3]);
const renewableEnergy = parseFloat(parts[4]);
// 数值验证
if (isNaN(lightingConsumption) || isNaN(hvacConsumption) || isNaN(applianceConsumption) ||
isNaN(hotWaterConsumption) || isNaN(renewableEnergy)) {
return "数值错误\n请输入有效的数字";
}
// 范围检查
if (lightingConsumption < 0 || lightingConsumption > 5000) {
return "照明能耗应在0-5000kWh之间";
}
if (hvacConsumption < 0 || hvacConsumption > 10000) {
return "供暖制冷应在0-10000kWh之间";
}
if (applianceConsumption < 0 || applianceConsumption > 10000) {
return "家电能耗应在0-10000kWh之间";
}
if (hotWaterConsumption < 0 || hotWaterConsumption > 5000) {
return "热水能耗应在0-5000kWh之间";
}
if (renewableEnergy < 0 || renewableEnergy > 100) {
return "可再生能源应在0-100%之间";
}
// 计算总能耗
const totalConsumption = lightingConsumption + hvacConsumption + applianceConsumption + hotWaterConsumption;
// 计算各指标评分
const lightingScore = Math.floor(100 - Math.min(lightingConsumption / 50.0, 100.0));
const hvacScore = Math.floor(100 - Math.min(hvacConsumption / 100.0, 100.0));
const applianceScore = Math.floor(100 - Math.min(applianceConsumption / 100.0, 100.0));
const hotWaterScore = Math.floor(100 - Math.min(hotWaterConsumption / 50.0, 100.0));
const renewableScore = Math.floor(renewableEnergy);
// 加权综合评分
const overallScore = Math.floor(
lightingScore * 0.15 + hvacScore * 0.35 + applianceScore * 0.30 +
hotWaterScore * 0.10 + renewableScore * 0.10
);
// 能耗效率等级判定
let efficiencyLevel;
if (overallScore >= 90) {
efficiencyLevel = "🟢 A级（优秀）";
} else if (overallScore >= 80) {
efficiencyLevel = "🟡 B级（良好）";
} else if (overallScore >= 70) {
efficiencyLevel = "🟠 C级（一般）";
} else if (overallScore >= 60) {
efficiencyLevel = "🔴 D级（需改进）";
} else {
efficiencyLevel = "⚫ E级（严重不足）";
}
// 计算优化潜力
let optimizationPotential;
if (overallScore >= 90) {
optimizationPotential = "极高";
} else if (overallScore >= 80) {
optimizationPotential = "高";
} else if (overallScore >= 70) {
optimizationPotential = "中等";
} else if (overallScore >= 60) {
optimizationPotential = "低";
} else {
optimizationPotential = "极低";
}
// 计算推荐优化措施数
let recommendedMeasures;
if (overallScore >= 90) {
recommendedMeasures = 2;
} else if (overallScore >= 80) {
recommendedMeasures = 4;
} else if (overallScore >= 70) {
recommendedMeasures = 6;
} else if (overallScore >= 60) {
recommendedMeasures = 8;
} else {
recommendedMeasures = 10;
}
// 计算各项优化空间
const lightingGap = lightingConsumption;
const hvacGap = hvacConsumption;
const applianceGap = applianceConsumption;
const hotWaterGap = hotWaterConsumption;
const renewableGap = 100 - renewableEnergy;
// 计算节能潜力
const energySavingPotential = totalConsumption * (100 - overallScore) / 100.0;
// 生成报告
let report = "";
report += "╔════════════════════════════════════════╗\n";
report += "║ 🏠 智能家居能耗分析系统报告 ║\n";
report += "╚════════════════════════════════════════╝\n\n";
report += "📊 家居能耗指标监测\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
report += `照明能耗: ${lightingConsumption}kWh\n`;
report += `供暖制冷: ${hvacConsumption}kWh\n`;
report += `家电能耗: ${applianceConsumption}kWh\n`;
report += `热水能耗: ${hotWaterConsumption}kWh\n`;
report += `可再生能源: ${renewableEnergy}%\n`;
report += `总能耗: ${totalConsumption.toFixed(2)}kWh\n\n`;
report += "⭐ 指标评分\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
report += `照明能耗评分: ${lightingScore}/100\n`;
report += `供暖制冷评分: ${hvacScore}/100\n`;
report += `家电能耗评分: ${applianceScore}/100\n`;
report += `热水能耗评分: ${hotWaterScore}/100\n`;
report += `可再生能源评分: ${renewableScore}/100\n\n`;
report += "🎯 综合评估\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
report += `综合能耗评分: ${overallScore}/100\n`;
report += `能耗效率等级: ${efficiencyLevel}\n`;
report += `优化潜力: ${optimizationPotential}\n`;
report += `推荐优化措施: ${recommendedMeasures}项\n`;
report += `节能潜力: ${energySavingPotential.toFixed(2)}kWh\n\n`;
report += "📈 能耗优化空间\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
report += `照明能耗削减空间: ${lightingGap.toFixed(2)}kWh\n`;
report += `供暖制冷削减空间: ${hvacGap.toFixed(2)}kWh\n`;
report += `家电能耗削减空间: ${applianceGap.toFixed(2)}kWh\n`;
report += `热水能耗削减空间: ${hotWaterGap.toFixed(2)}kWh\n`;
report += `可再生能源提升空间: ${renewableGap.toFixed(2)}%\n\n`;
report += "💡 能耗优化建议\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
// 照明建议
if (lightingConsumption > 300) {
report += " 💡 照明能耗过高\n";
report += " - 更换LED灯具\n";
report += " - 提升照明效率\n";
report += " - 改进照明控制\n";
} else if (lightingConsumption <= 100) {
report += " ✅ 照明能耗低\n";
report += " - 继续保持低度\n";
report += " - 深化管理创新\n";
}
// 供暖制冷建议
if (hvacConsumption > 1500) {
report += " ❄️ 供暖制冷能耗过高\n";
report += " - 加强保温隔热\n";
report += " - 提升HVAC效率\n";
report += " - 改进温度控制\n";
} else if (hvacConsumption <= 600) {
report += " ✅ 供暖制冷能耗低\n";
report += " - 继续保持低度\n";
report += " - 深化管理创新\n";
}
// 家电建议
if (applianceConsumption > 1200) {
report += " ⚙️ 家电能耗过高\n";
report += " - 更新老旧家电\n";
report += " - 提升家电效率\n";
report += " - 改进使用习惯\n";
} else if (applianceConsumption <= 500) {
report += " ✅ 家电能耗低\n";
report += " - 继续保持低度\n";
report += " - 深化管理创新\n";
}
// 热水建议
if (hotWaterConsumption > 600) {
report += " 🌡️ 热水能耗过高\n";
report += " - 加强热水保温\n";
report += " - 提升热水效率\n";
report += " - 改进热水控制\n";
} else if (hotWaterConsumption <= 250) {
report += " ✅ 热水能耗低\n";
report += " - 继续保持低度\n";
report += " - 深化管理创新\n";
}
// 可再生能源建议
if (renewableEnergy < 10) {
report += " ♻️ 可再生能源利用不足\n";
report += " - 安装太阳能系统\n";
report += " - 提升利用比例\n";
report += " - 改进能源结构\n";
} else if (renewableEnergy >= 30) {
report += " ✅ 可再生能源利用优秀\n";
report += " - 继续保持高度\n";
report += " - 深化能源创新\n";
}
report += "\n📋 家居优化建议\n";
report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
if (overallScore >= 90) {
report += "🟢 能耗效率优秀 - 重点推广\n";
report += " 1. 扩大优化规模\n";
report += " 2. 优化能源资源\n";
report += " 3. 深化管理创新\n";
report += " 4. 推广先进经验\n";
} else if (overallScore >= 80) {
report += "🟡 能耗效率良好 - 保持现状\n";
report += " 1. 维持现有管理\n";
report += " 2. 定期能耗评估\n";
report += " 3. 持续改进优化\n";
} else if (overallScore >= 70) {
report += "🟠 能耗效率一般 - 逐步改进\n";
report += " 1. 制定改进计划\n";
report += " 2. 加强管理措施\n";
report += " 3. 提升管理能力\n";
} else if (overallScore >= 60) {
report += "🔴 能耗效率需改进 - 重点改进\n";
report += " 1. 进行全面诊断\n";
report += " 2. 制定改进方案\n";
report += " 3. 加强管理改进\n";
report += " 4. 提升管理能力\n";
} else {
report += "⚫ 能耗效率严重不足 - 立即改进\n";
report += " 1. 进行紧急诊断\n";
report += " 2. 制定紧急方案\n";
report += " 3. 加强管理改进\n";
report += " 4. 提升管理能力\n";
}
report += "\n━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
report += `✅ 分析完成 | 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parseFloat、parseInt、Math.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 { smartHomeEnergyAnalysisSystem } from './hellokjs'
@Entry
@Component
struct SmartHomeEnergyAnalysisPage {
@State lightingConsumption: string = "150"
@State hvacConsumption: string = "800"
@State applianceConsumption: string = "600"
@State hotWaterConsumption: string = "300"
@State renewableEnergy: string = "20"
@State result: string = ""
@State isLoading: boolean = false
build() {
Column() {
// 顶部标题栏
Row() {
Text("🏠 智能家居能耗分析系统")
.fontSize(20)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.fontColor('#FFFFFF')
}
.width('100%')
.height(60)
.backgroundColor('#6A1B9A')
.justifyContent(FlexAlign.Center)
.padding({ left: 16, right: 16 })
// 主体内容
Scroll() {
Column() {
// 参数输入部分
Column() {
Text("📊 家居能耗指标输入")
.fontSize(16)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.fontColor('#6A1B9A')
.margin({ bottom: 12 })
.padding({ left: 12, top: 12 })
// 2列网格布局
Column() {
// 第一行
Row() {
Column() {
Text("照明能耗(kWh)")
.fontSize(12)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({ bottom: 4 })
TextInput({ placeholder: "150", text: this.lightingConsumption })
.height(40)
.width('100%')
.onChange((value: string) => { this.lightingConsumption = value })
.backgroundColor('#FFFFFF')
.border({ width: 1, color: '#6A1B9A' })
.borderRadius(4)
.padding(8)
.fontSize(12)
}.width('48%').padding(6)
Blank().width('4%')
Column() {
Text("供暖制冷(kWh)")
.fontSize(12)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({ bottom: 4 })
TextInput({ placeholder: "800", text: this.hvacConsumption })
.height(40)
.width('100%')
.onChange((value: string) => { this.hvacConsumption = value })
.backgroundColor('#FFFFFF')
.border({ width: 1, color: '#6A1B9A' })
.borderRadius(4)
.padding(8)
.fontSize(12)
}.width('48%').padding(6)
}.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween)
// 第二行
Row() {
Column() {
Text("家电能耗(kWh)")
.fontSize(12)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({ bottom: 4 })
TextInput({ placeholder: "600", text: this.applianceConsumption })
.height(40)
.width('100%')
.onChange((value: string) => { this.applianceConsumption = value })
.backgroundColor('#FFFFFF')
.border({ width: 1, color: '#6A1B9A' })
.borderRadius(4)
.padding(8)
.fontSize(12)
}.width('48%').padding(6)
Blank().width('4%')
Column() {
Text("热水能耗(kWh)")
.fontSize(12)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({ bottom: 4 })
TextInput({ placeholder: "300", text: this.hotWaterConsumption })
.height(40)
.width('100%')
.onChange((value: string) => { this.hotWaterConsumption = value })
.backgroundColor('#FFFFFF')
.border({ width: 1, color: '#6A1B9A' })
.borderRadius(4)
.padding(8)
.fontSize(12)
}.width('48%').padding(6)
}.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween).margin({ top: 8 })
// 第三行
Row() {
Column() {
Text("可再生能源(%)")
.fontSize(12)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.margin({ bottom: 4 })
TextInput({ placeholder: "20", text: this.renewableEnergy })
.height(40)
.width('100%')
.onChange((value: string) => { this.renewableEnergy = value })
.backgroundColor('#FFFFFF')
.border({ width: 1, color: '#6A1B9A' })
.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('#E1BEE7')
.borderRadius(8)
.margin({ bottom: 12 })
// 按钮区域
Row() {
Button("开始分析")
.width('48%')
.height(44)
.fontSize(14)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.backgroundColor('#6A1B9A')
.fontColor(Color.White)
.borderRadius(6)
.onClick(() => {
this.executeAnalysis()
})
Blank().width('4%')
Button("重置数据")
.width('48%')
.height(44)
.fontSize(14)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.backgroundColor('#8E24AA')
.fontColor(Color.White)
.borderRadius(6)
.onClick(() => {
this.lightingConsumption = "150"
this.hvacConsumption = "800"
this.applianceConsumption = "600"
this.hotWaterConsumption = "300"
this.renewableEnergy = "20"
this.result = ""
})
}
.width('100%')
.justifyContent(FlexAlign.Center)
.padding({ left: 12, right: 12, bottom: 12 })
// 结果显示部分
Column() {
Text("📋 分析结果")
.fontSize(16)
.fontWeight(FontWeight.Bold)
.fontColor('#6A1B9A')
.margin({ bottom: 12 })
.padding({ left: 12, right: 12, top: 12 })
if (this.isLoading) {
Column() {
LoadingProgress()
.width(50)
.height(50)
.color('#6A1B9A')
Text("正在分析...")
.fontSize(14)
.fontColor('#6A1B9A')
.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('#6A1B9A')
.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("暂无分析结果")
.fontSize(14)
.fontColor('#6A1B9A')
Text("请输入家居能耗指标后点击开始分析")
.fontSize(12)
.fontColor('#8E24AA')
.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 executeAnalysis() {
const lcStr = this.lightingConsumption.trim()
const hcStr = this.hvacConsumption.trim()
const acStr = this.applianceConsumption.trim()
const hwStr = this.hotWaterConsumption.trim()
const reStr = this.renewableEnergy.trim()
if (!lcStr || !hcStr || !acStr || !hwStr || !reStr) {
this.result = "❌ 请填写全部家居能耗指标"
return
}
this.isLoading = true
setTimeout((): void => {
try {
const inputStr = `${lcStr} ${hcStr} ${acStr} ${hwStr} ${reStr}`
const result = smartHomeEnergyAnalysisSystem(inputStr)
this.result = result
console.log("[SmartHomeEnergyAnalysisSystem] 分析完成")
} catch (error) {
this.result = `❌ 执行出错: ${error}`
console.error("[SmartHomeEnergyAnalysisSystem] 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，用于输入家居能耗指标并显示分析结果。
页面采用了分层设计：顶部是标题栏，中间是参数输入区域，下方是分析结果显示区。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。
executeAnalysis方法是关键的交互逻辑。当用户点击"开始分析"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smartHomeEnergyAnalysisSystem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
- Kotlin编译：使用KMP的Gradle插件，将Kotlin代码编译为JavaScript
- JavaScript生成：生成的JavaScript文件包含了所有的业务逻辑
- ArkTS集成：在ArkTS项目中导入JavaScript文件，通过import语句引入函数
- 应用打包：将整个应用打包为OpenHarmony应用安装包
部署建议
- 在家庭用户的智能家居系统中部署该系统的Web版本
- 在物业管理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
- 定期备份分析数据，用于后续的能耗管理分析和改进
总结
智能家居能耗分析系统通过整合Kotlin、JavaScript和ArkTS三种技术，提供了一个完整的、跨平台的家居能耗分析解决方案。该系统不仅能够实时收集和分析家居能耗的关键指标，还能够进行智能分析和优化建议，为家庭用户和物业管理部门提供了强有力的技术支撑。
通过本系统的应用，家庭用户可以显著提高能耗管理的效率和准确性，及时发现和改善能耗问题，优化能源利用，实现家庭的节能降耗。同时，系统生成的详细报告和建议也为家居能耗优化决策提供了数据支撑。
在未来，该系统还可以进一步扩展，集成更多的家居能耗数据、引入人工智能算法进行更精准的能耗预测、建立与能源部门的联动机制等，使其成为一个更加智能、更加完善的家居能源管理平台。
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