一、引言

二、技术背景

1. 鸿蒙停车场空位检测架构

• ​​空位实时监测​​：停车场每个车位安装地磁传感器（或摄像头AI识别），实时检测车位占用状态（空闲/占用），并通过鸿蒙 ​​分布式软总线​​ 将数据汇总至管理平台；
• ​​车位预订​​：车主通过手机APP或车机系统查询目标停车场空余车位，选择指定车位（如“B1层A区05号”）并提交预订请求，系统锁定该车位直至车主入场（避免被他人占用）；
• ​​无感缴费​​：车主离场时，系统通过车牌识别（摄像头）或蓝牙信标定位车辆，自动计算停车时长与费用，并通过鸿蒙 ​​无感支付API​​（如绑定微信/支付宝/银行卡）完成扣费，无需排队；
• ​​多设备协同​​：支持手机端（车主查询/预订）、车机端（车内导航至预订车位）、停车场管理端（实时监控车位状态）的多终端互联；
• ​​动态定价与策略​​：根据停车场繁忙程度（如节假日/早晚高峰）动态调整空位价格（如高峰时段上浮20%），并通过APP推送优惠信息（如“预订车位享9折”）。

2. 核心技术点

• ​​地磁/视觉传感器​​：每个车位下方安装地磁传感器（检测金属车辆引起的磁场变化）或顶部部署摄像头（AI识别车牌与车位占用状态），实时上报数据至停车场服务器；
• ​​分布式数据同步​​：车位状态（空闲/占用/预订）通过鸿蒙分布式数据库（如@ohos.data.preferences）或云端实时数据库（如Firebase）同步至车主终端，确保信息一致性；
• ​​车牌识别与定位​​：离场时通过摄像头识别车牌号，或通过蓝牙信标（车辆入场时绑定车位）定位车辆当前位置，关联预订记录；
• ​​无感支付集成​​：对接鸿蒙支付中心（@ohos.payment），支持微信/支付宝/银行卡绑定，自动扣除停车费用并生成电子账单。

三、应用使用场景

1. 日常停车（商场/写字楼）

• ​​场景描述​​：车主开车前往购物中心，出发前通过手机APP查询“XX商场停车场”空余车位（如“B1层剩余12个空位”），选择“B1层A区05号车位”并预订，到达后直接驶入预订车位；离场时系统自动识别车牌，计算停车时长（2小时）并扣费15元（无感支付）；
• ​​需求​​：实时空位查询（按楼层/区域细分）、车位预订（指定车位锁定）、无感缴费（自动扣费）、预订车位导航（车机端引导至预订位置）。

2. 医院/机场等高频场景

• ​​场景描述​​：患者前往医院就诊，通过车机系统查询“XX医院停车场”空余车位（如“急诊区剩余3个空位”），优先预订靠近急诊入口的车位（如“急诊区02号”），到达后快速停车；离场时系统根据急救车辆优先级自动放行（或缩短缴费流程）；
• ​​需求​​：高频场景车位优先分配（如急诊/航班延误车主）、动态调整空位策略（如高峰时段预留部分车位）、紧急情况快速通行。

3. 住宅小区夜间停车

• ​​场景描述​​：业主下班回家，通过手机APP预订小区地下停车场“固定车位（如1001号）”，系统锁定该车位直至次日早上8点；若业主临时开车外出，可通过APP临时释放车位供其他业主使用（共享收益）；
• ​​需求​​：固定车位长期预订、临时车位共享（社区自治）、夜间低峰时段优惠（如免费2小时）。

4. 停车场管理（运营方视角）

• ​​场景描述​​：停车场管理员通过后台系统监控实时空位分布（如“B1层空位率30%”“B2层空位率80%”），动态调整引导屏显示（如“B2层空位充足，建议前往”）；当空位不足时，自动推送涨价通知（如“当前时段车位紧张，价格上浮20%”）；
• ​​需求​​：空位数据集中管理（可视化大屏）、动态定价策略（基于供需关系）、车主行为分析（如高频预订时段）。

四、不同场景下详细代码实现

场景 1：手机APP查询停车场空余车位（基础版）

1.1 项目结构

ParkingApp/
├── entry/src/main/ets/pages/
│   ├── Index.ets          // 主页面（查询空位）
│   ├── ParkingManager.ets // 停车场数据查询逻辑（传感器+状态同步）
│   └── BookingManager.ets // 车位预订逻辑（预订/取消）
├── entry/src/main/module.json5  // 模块配置（声明网络与位置权限）
└── build-profile.json5

1.2 权限配置（module.json5）

{
  "module": {
    "name": "entry",
    "type": "entry",
    "description": "$string:module_desc",
    "mainElement": "EntryAbility",
    "deviceTypes": [
      "phone" // 手机端查询
    ],
    "deliveryWithInstall": true,
    "installationFree": false,
    "requestPermissions": [
      {
        "name": "ohos.permission.NETWORK", // 网络权限（获取实时数据）
        "reason": "$string:network_permission_reason"
      },
      {
        "name": "ohos.permission.LOCATION", // 位置权限（可选，用于推荐附近停车场）
        "reason": "$string:location_permission_reason"
      }
    ],
    "abilities": [
      {
        "name": "EntryAbility",
        "srcEntry": "./ets/entryability/EntryAbility.ts",
        "description": "$string:EntryAbility_desc",
        "icon": "$media:icon",
        "label": "$string:EntryAbility_label",
        "startWindowIcon": "$media:icon",
        "startWindowBackground": "$color:start_window_background",
        "exported": true,
        "skills": [
          {
            "entities": [
              "entity.system.home"
            ],
            "actions": [
              "action.system.home"
            ]
          }
        ]
      }
    ]
  }
}

1.3 停车场数据查询逻辑（ParkingManager.ets）

// entry/src/main/ets/pages/ParkingManager.ets
import http from '@ohos.net.http'; // 鸿蒙HTTP网络请求模块

// 车位状态枚举
export enum ParkingSpotStatus {
  FREE = 'free',     // 空闲
  OCCUPIED = 'occupied', // 占用
  RESERVED = 'reserved'  // 已预订
}

// 车位信息接口
export interface ParkingSpot {
  id: string;          // 车位唯一ID（如“B1-A-05”）
  floor: string;       // 楼层（如“B1”）
  area: string;        // 区域（如“A区”）
  status: ParkingSpotStatus; // 当前状态
}

// 停车场信息接口
export interface ParkingLot {
  id: string;          // 停车场ID（如“XX商场”）
  name: string;        // 停车场名称
  totalSpots: number;  // 总车位数量
  freeSpots: number;   // 空余车位数量
  spots: ParkingSpot[]; // 详细车位列表
}

export class ParkingManager {
  private readonly API_BASE_URL = 'https://api.parking.example.com/v1'; // 模拟云端API地址

  // 查询指定停车场的空位信息
  async queryParkingSpots(lotId: string): Promise<ParkingLot | null> {
    try {
      // 模拟HTTP请求获取停车场数据（实际调用真实API）
      const response = await this.mockApiRequest(lotId);
      return response;
    } catch (error) {
      console.error('查询停车场空位失败:', error);
      return null;
    }
  }

  // 模拟API请求（实际替换为http.request）
  private async mockApiRequest(lotId: string): Promise<ParkingLot> {
    // 模拟返回“XX商场停车场”数据
    if (lotId === 'XX商场') {
      return {
        id: 'XX商场',
        name: 'XX商场停车场',
        totalSpots: 50,
        freeSpots: 12, // 假设当前空余12个
        spots: [
          { id: 'B1-A-05', floor: 'B1', area: 'A区', status: ParkingSpotStatus.FREE },
          { id: 'B1-A-06', floor: 'B1', area: 'A区', status: ParkingSpotStatus.OCCUPIED },
          { id: 'B1-B-10', floor: 'B1', area: 'B区', status: ParkingSpotStatus.FREE },
          // ... 更多车位数据（简化示例仅展示部分）
        ].filter(spot => spot.status !== ParkingSpotStatus.OCCUPIED) // 仅返回空闲车位（模拟简化）
      };
    }
    throw new Error('未找到指定停车场');
  }

  // 预订指定车位
  async reserveSpot(lotId: string, spotId: string): Promise<boolean> {
    try {
      // 模拟预订逻辑（实际调用API锁定车位）
      console.log(`🔒 预订车位：${spotId}（停车场：${lotId}）`);
      return true; // 假设预订成功
    } catch (error) {
      console.error('预订失败:', error);
      return false;
    }
  }
}

1.4 主页面（Index.ets）

// entry/src/main/ets/pages/Index.ets
import { ParkingManager } from './ParkingManager.ets';

@Entry
@Component
struct Index {
  @State private parkingManager: ParkingManager = new ParkingManager();
  @State private selectedLot: string = 'XX商场'; // 默认查询的停车场
  @State private parkingLot: any = null; // 停车场空位信息

  aboutToAppear() {
    // 初始化时查询默认停车场
    this.queryParkingSpots();
  }

  // 查询停车场空位
  private async queryParkingSpots() {
    const lot = await this.parkingManager.queryParkingSpots(this.selectedLot);
    this.parkingLot = lot;
  }

  build() {
    Column() {
      Text('停车场空位检测')
        .fontSize(24)
        .fontWeight(FontWeight.Bold)
        .margin({ bottom: 30 });

      // 停车场选择（简化：默认XX商场）
      Text(`当前查询：${this.selectedLot}`)
        .fontSize(16)
        .margin({ bottom: 20 });

      if (!this.parkingLot) {
        Text('🔍 正在查询空位信息...')
          .fontSize(16)
          .fontColor('#666');
      } else {
        // 总览信息
        Column() {
          Text(`🅿️ 总车位：${this.parkingLot.totalSpots}个，空余：${this.parkingLot.freeSpots}个`)
            .fontSize(18)
            .fontWeight(FontWeight.Medium)
            .margin({ bottom: 20 });

          // 按区域显示空闲车位（简化：示例仅展示部分车位）
          Text('📍 空闲车位详情：')
            .fontSize(16)
            .margin({ bottom: 10 });

          List() {
            ForEach(this.parkingLot.spots || [], (spot: any) => {
              ListItem() {
                Row() {
                  Text(`${spot.floor}-${spot.area}-${spot.id.split('-')[2]}`) // 简化显示（如B1-A-05）
                    .fontSize(14)
                    .width('60%');
                  Text('✅ 空闲')
                    .fontSize(14)
                    .fontColor('#4CAF50')
                    .width('40%');
                }
                .width('100%')
                .padding(8)
                .border({ width: 1, color: '#eee', radius: 5 });
              }
            })
          }
          .width('100%')
          .layoutWeight(1);
        }
        .width('100%')
        .padding(15)
        .border({ width: 1, color: '#ddd', radius: 8 });
      }

      // 预订按钮（示例：预订第一个空闲车位）
      if (this.parkingLot?.spots?.length > 0) {
        Button(`预订车位 ${this.parkingLot.spots[0].id}`)
          .onClick(async () => {
            const success = await this.parkingManager.reserveSpot(this.selectedLot, this.parkingLot.spots[0].id);
            if (success) {
              console.log('✅ 车位预订成功');
            } else {
              console.log('❌ 车位预订失败');
            }
          })
          .margin({ top: 20 });
      }
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .padding(20)
    .justifyContent(FlexAlign.Start);
  }
}

• 用户打开手机APP后，自动查询“XX商场停车场”的空余车位信息（如“总车位50个，空余12个”）；
• 页面显示空闲车位的详细列表（如“B1-A-05：空闲”“B1-B-10：空闲”），按区域分类；
• 用户点击“预订车位 B1-A-05”按钮，系统锁定该车位直至用户入场（避免被他人占用）。

场景 2：车机端导航至预订车位（进阶版）

2.1 车机端导航逻辑（扩展 ParkingManager.ets）

// 在 ParkingManager.ets 中添加车机端导航方法
import navigation from '@ohos.navigation'; // 鸿蒙导航组件

export class ParkingManager {
  // ... 原有代码 ...

  // 车机端导航至预订车位（结合车机地图与语音提示）
  async navigateToReservedSpot(lotId: string, spotId: string) {
    try {
      // 1. 获取预订车位的位置信息（实际通过云端API查询车位坐标）
      const spotLocation = await this.getSpotLocation(lotId, spotId); // { latitude, longitude, floor }

      // 2. 获取车机当前位置（假设通过车载GPS获取）
      const currentLocation = { latitude: 30.5728, longitude: 104.0668 }; // 示例坐标（实际需调用车机GPS）

      // 3. 规划导航路线（车机端步行/驾车至车位）
      await navigation.planRoute({
        type: navigation.RouteType.DRIVING, // 车机通常为驾车或步行（停车场内）
        startLocation: currentLocation,
        endLocation: spotLocation,
        options: {
          avoidObstacles: true // 避免障碍物（如立柱）
        }
      });

      // 4. 接近车位时语音提示（简化：实际通过车机麦克风监听距离）
      console.log('🔊 语音提示：您的预订车位在左侧，距离5米，请停车');
    } catch (error) {
      console.error('车机导航失败:', error);
    }
  }

  // 模拟获取车位位置坐标（实际通过云端数据库查询）
  private async getSpotLocation(lotId: string, spotId: string): Promise<{ latitude: number; longitude: number; floor: string }> {
    // 示例：返回B1层A区05号车位的模拟坐标
    if (lotId === 'XX商场' && spotId === 'B1-A-05') {
      return { latitude: 30.5728, longitude: 104.0668, floor: 'B1' };
    }
    throw new Error('未找到指定车位位置');
  }
}

2.2 车机端主页面（CarSide.ets）

// entry/src/main/ets/pages/CarSide.ets
import { ParkingManager } from './ParkingManager.ets';

@Entry
@Component
struct CarSide {
  @State private parkingManager: ParkingManager = new ParkingManager();
  @State private reservedSpot: string = 'B1-A-05'; // 示例：已预订的车位ID

  aboutToAppear() {
    // 车机启动时自动导航至预订车位（假设用户已提前预订）
    this.navigateToSpot();
  }

  // 导航至预订车位
  private async navigateToSpot() {
    await this.parkingManager.navigateToReservedSpot('XX商场', this.reservedSpot);
  }

  build() {
    Column() {
      Text('车机端 - 预订车位导航')
        .fontSize(24)
        .fontWeight(FontWeight.Bold)
        .margin({ bottom: 30 });

      Text(`🚗 正在导航至预订车位：B1层A区05号`)
        .fontSize(18)
        .margin({ bottom: 20 });

      // 车机地图可视化（简化：实际集成鸿蒙地图组件显示车位位置）
      Rectangle()
        .width('100%')
        .height(300)
        .fill('#f0f0f0')
        .stroke('#ddd')
        .margin({ bottom: 20 })
        .annotation({
          value: '🗺️ 车机地图显示预订车位位置（需集成地图组件）'
        });
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .padding(20)
    .justifyContent(FlexAlign.Center);
  }
}

• 车主上车后，车机系统自动查询已预订的车位（如“B1层A区05号”），并通过车机地图规划导航路线；
• 车主跟随导航指引行驶至车位附近时，车机语音提示“您的预订车位在左侧，距离5米”，车主直接驶入车位；
• 离场时系统自动识别车牌并完成无感缴费（见场景3）。

五、原理解释

1. 鸿蒙停车场空位检测的核心流程

1. ​​空位实时监测​​：
   • 停车场每个车位安装地磁传感器（或摄像头），实时检测车位占用状态（空闲/占用），并通过鸿蒙 ​​分布式软总线​​ 将数据上传至管理平台；
   • 管理平台汇总所有车位状态，通过云端API或本地数据库存储，并实时同步至车主终端（手机/车机）。
2. ​​车位预订​​：
   • 车主通过手机APP或车机系统查询目标停车场的空余车位，选择指定车位（如“B1层A区05号”）并提交预订请求；
   • 系统将该车位状态更新为“已预订”，并锁定直至车主入场（通过车牌识别或蓝牙信标验证），避免被他人占用。
3. ​​无感缴费​​：
   • 车主离场时，系统通过车牌识别摄像头或蓝牙信标定位车辆，自动关联预订记录与入场时间；
   • 计算停车时长与费用（如“2小时×5元/小时=10元”），并通过鸿蒙 ​​无感支付API​​（如绑定微信/支付宝）自动扣费，无需车主操作。
4. ​​多设备协同​​：
   • 手机端提供空位查询、预订与导航功能；车机端集成导航指引与语音提示，优化车内操作体验；管理端实时监控车位状态与收入统计。

2. 关键技术点

• ​​地磁/视觉传感器融合​​：地磁传感器检测金属车辆引起的磁场变化（成本低、安装简单），摄像头AI识别车牌与车位状态（精度高、可扩展更多功能）；
• ​​分布式数据同步​​：车位状态通过鸿蒙分布式数据库或云端实时数据库同步，确保手机/车机/管理端数据一致；
• ​​车牌识别与定位​​：离场时通过摄像头识别车牌号（OCR技术），或通过蓝牙信标（车辆入场时绑定车位）定位车辆当前位置；
• ​​无感支付集成​​：对接鸿蒙支付中心，支持多种支付方式（微信/支付宝/银行卡），自动扣除费用并生成电子账单。

六、核心特性

七、原理流程图及原理解释

原理流程图（鸿蒙停车场空位检测）

+-----------------------+       +-----------------------+       +-----------------------+
|     车主终端（手机/车机） |       |     鸿蒙分布式系统   |       |     停车场管理系统    |
|  (Phone/Car - APP)    |       |  (传感器+数据同步)  |       |  (云端API+控制中心)   |
+-----------------------+       +-----------------------+       +-----------------------+
          |                             |                             |
          |  1. 查询空位信息      |                             |  
          |-------------------------->|                             |
          |  (通过云端API)        |                             |
          |  2. 获取空余车位      |                             |  3. 传感器实时上报  |
          |<--------------------------|  (地磁/摄像头数据)  |  
          |  (按楼层/区域显示)    |                             |  (车位占用状态)     |
          |  4. 预订指定车位      |                             |  
          |-------------------------->|  5. 锁定车位状态    |  
          |  (锁定至入场时间)     |                             |  
          |  6. 导航至车位        |                             |  
          |-------------------------->|  7. 车机导航指引    |  
          |  (车机地图+语音)      |                             |  
          |  8. 离场自动缴费      |                             |  9. 识别车牌/信标   |  
          |-------------------------->|  (计算费用)         |  
          |  (无感支付扣费)       |                             |  10. 生成电子账单   |

原理解释

1. ​​空位监测​​：停车场每个车位安装的地磁传感器或摄像头实时检测车位状态（空闲/占用），数据通过鸿蒙分布式软总线或Wi-Fi上传至云端服务器；
2. ​​车主查询​​：车主通过手机APP或车机系统发送查询请求至云端，获取目标停车场的空余车位数量及分布（如“B1层剩余12个，B2层剩余8个”），并按楼层/区域细分显示；
3. ​​车位预订​​：车主选择指定车位（如“B1层A区05号”）并提交预订请求，云端系统将该车位状态更新为“已预订”，并通过分布式数据库同步至所有终端（防止他人占用）；
4. ​​导航引导​​：车主通过车机系统获取预订车位的位置信息（如坐标或区域），车机调用鸿蒙导航组件规划路线（驾车/步行至车位），并通过语音提示引导车主到达；
5. ​​无感缴费​​：车主离场时，停车场摄像头识别车牌号或蓝牙信标定位车辆，云端系统关联预订记录与入场时间，计算停车费用并通过鸿蒙无感支付API（如绑定微信/支付宝）自动扣费，生成电子账单供车主查看。

八、环境准备

1. 开发环境

• ​​鸿蒙 SDK​​：需安装鸿蒙开发者工具（DevEco Studio），并配置 HarmonyOS 3.0 及以上版本的 SDK；
• ​​开发语言​​：eTS（基于 TypeScript 的鸿蒙声明式开发语言）；
• ​​设备​​：至少一台鸿蒙手机（如华为 P50、Mate 40）和/或鸿蒙车机（如鸿蒙智能座舱）；
• ​​工具​​：鸿蒙网络请求API（@ohos.net.http）、分布式数据库（@ohos.data.preferences）、导航组件（@oh