一、引言

二、技术背景

2.1 鸿蒙分布式与数据同步

• 分布式软总线：实现手机与车机、手表之间的低延迟互联，可将查询结果与预约状态在多设备同步。
• 分布式数据管理（KVStore）：用于缓存附近充电桩列表、预约记录，实现跨设备状态一致。
• 位置服务（Location Kit）：获取用户当前位置，用于搜索附近充电桩。
• 网络请求（HTTP）：对接第三方或自建充电桩平台 API（如国家电网、特来电、星星充电）。

2.2 充电桩数据来源

• 公共充电运营平台开放 API（RESTful JSON）。
• 本地缓存 + 增量更新策略，保证弱网可用。
• 车机端可直接读取车辆电池状态并结合桩位推荐最优充电方案。

三、应用使用场景

四、不同场景下的详细代码实现

4.1 场景 1：手机端查询附近空闲桩

技术要点

• 获取定位 → 调用充电桩 API → 过滤空闲桩 → 展示列表 → 支持预约。

手机端代码（ArkTS 完整示例）

// ChargingPileQuery.ets
import http from '@ohos.net.http';
import location from '@ohos.location';
import { BusinessError } from '@ohos.base';

interface PileInfo {
  id: string;
  name: string;
  address: string;
  latitude: number;
  longitude: number;
  status: 'idle' | 'busy' | 'offline'; // idle为空闲
  power: number; // 功率 kW
}

export default class ChargingPileQuery {
  // 获取当前位置
  async getCurrentLocation(): Promise<location.Location> {
    return new Promise((resolve, reject) => {
      location.getLocation(location.LocationRequest.newBuilder()
        .setPriority(location.Priority.HIGH_ACCURACY)
        .build(), (err: BusinessError, loc: location.Location) => {
        if (err) {
          console.error('[Charging] 获取位置失败:', JSON.stringify(err));
          reject(err);
        } else {
          resolve(loc);
        }
      });
    });
  }

  // 查询附近充电桩
  async fetchNearbyPiles(lat: number, lng: number, radius: number = 5000): Promise<PileInfo[]> {
    const httpRequest = http.createHttp();
    // 示例 API（需替换为真实接口）
    const url = `https://api.charging.com/piles/nearby?lat=${lat}&lng=${lng}&radius=${radius}`;
    try {
      const response = await httpRequest.request(url, {
        method: http.RequestMethod.GET,
        header: { 'Content-Type': 'application/json' }
      });
      if (response.responseCode === 200) {
        const data: any = JSON.parse(response.result as string);
        // 过滤空闲桩
        return (data.piles as PileInfo[]).filter(p => p.status === 'idle');
      } else {
        console.error('[Charging] API返回异常码:', response.responseCode);
      }
    } catch (err) {
      console.error('[Charging] 请求失败:', JSON.stringify(err));
    }
    return [];
  }
}

4.2 场景 2：预约充电（手机 & 车机同步）

技术要点

• 用户选择桩 → 提交预约请求 → 通过分布式 KVStore 同步预约记录至车机 → 车机显示预约信息。

预约逻辑代码（手机端 + 分布式同步）

// ReservationManager.ets
import distributedData from '@ohos.data.distributedData';
import { ChargingPileQuery } from './ChargingPileQuery';

const STORE_CONFIG = {
  name: 'chargingReservation',
  options: { encrypt: false, persist: true, rebuild: false }
};

interface ReservationRecord {
  pileId: string;
  pileName: string;
  reserveTime: number; // 时间戳
  userId: string;
}

export default class ReservationManager {
  private kvManager: distributedData.KVManager | null = null;
  private kvStore: distributedData.KVStore | null = null;
  private queryService: ChargingPileQuery = new ChargingPileQuery();

  constructor(context: any) {
    this.initKVManager(context);
  }

  async initKVManager(context: any) {
    try {
      const config = {
        bundleName: 'com.example.charging',
        userInfo: { userId: 'user123' }
      };
      this.kvManager = await distributedData.createKVManager(config);
      this.kvStore = await this.kvManager.getKVStore(STORE_CONFIG.name, STORE_CONFIG.options);
    } catch (err) {
      console.error('[Reservation] KVManager初始化失败:', JSON.stringify(err));
    }
  }

  // 提交预约
  async makeReservation(pile: { id: string; name: string }) {
    if (!this.kvStore) return false;
    const record: ReservationRecord = {
      pileId: pile.id,
      pileName: pile.name,
      reserveTime: Date.now(),
      userId: 'user123'
    };
    const key = `reserve_${pile.id}`;
    try {
      await this.kvStore.put(key, JSON.stringify(record));
      console.log('[Reservation] 预约成功:', JSON.stringify(record));
      return true;
    } catch (err) {
      console.error('[Reservation] 预约失败:', JSON.stringify(err));
      return false;
    }
  }
}

车机端接收预约同步

// CarReservationReceiver.ets
import distributedData from '@ohos.data.distributedData';

const STORE_CONFIG = {
  name: 'chargingReservation',
  options: { encrypt: false, persist: true, rebuild: false }
};

export default class CarReservationReceiver {
  private kvManager: distributedData.KVManager | null = null;
  private kvStore: distributedData.KVStore | null = null;

  constructor(context: any) {
    this.initKVManager(context);
  }

  async initKVManager(context: any) {
    try {
      const config = {
        bundleName: 'com.example.car.charging',
        userInfo: { userId: 'user123' }
      };
      this.kvManager = await distributedData.createKVManager(config);
      this.kvStore = await this.kvManager.getKVStore(STORE_CONFIG.name, STORE_CONFIG.options);

      this.kvStore.on('dataChange', distributedData.SubscribeType.SUBSCRIBE_TYPE_REMOTE, (data) => {
        data.inserted?.forEach(item => {
          if (item.key.startsWith('reserve_')) {
            const rec: any = JSON.parse(item.value);
            this.showReservationOnCar(rec);
          }
        });
      });
    } catch (err) {
      console.error('[CarReservation] 初始化失败:', JSON.stringify(err));
    }
  }

  showReservationOnCar(rec: any) {
    console.log(`[Car] 收到预约: ${rec.pileName}, 时间: ${new Date(rec.reserveTime).toLocaleString()}`);
    // 调用车机UI显示
  }
}

五、原理解释

1. 定位与查询：手机通过 Location Kit 获取经纬度，调用 HTTP API 获取附近桩数据。
2. 过滤与展示：前端过滤出 status=idle的桩位，渲染列表供用户选择。
3. 预约与同步：用户点击预约 → 服务端下单（若有） → 本地生成预约记录 → 写入 KVStore → 鸿蒙软总线自动同步至车机。
4. 多端协同：车机可直接读取预约信息，导航至桩位；手表端通过分布式数据也可查看。

六、核心特性

七、原理流程图

graph TD
    A[获取用户位置] --> B[调用充电桩API]
    B --> C[过滤空闲桩列表]
    C --> D[UI展示可选桩位]
    D --> E[用户选择并预约]
    E --> F[写入KVStore]
    F --> G[分布式同步至多端]
    G --> H[车机/手表显示预约]

八、环境准备

• DevEco Studio​ 3.1+
• HarmonyOS SDK API 9+
• 权限配置（module.json5）：

"reqPermissions": [
  { "name": "ohos.permission.LOCATION" },
  { "name": "ohos.permission.INTERNET" },
  { "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC" }
]

• 真机或模拟器（支持定位与网络）

九、实际详细应用代码示例实现

手机 UI 页面

// PileQueryPage.ets
import { ChargingPileQuery } from './ChargingPileQuery';
import { ReservationManager } from './ReservationManager';

@Entry
@Component
struct PileQueryPage {
  @State piles: any[] = [];
  private queryService: ChargingPileQuery = new ChargingPileQuery();
  private reservationMgr: ReservationManager = new ReservationManager(getContext(this));

  aboutToAppear() {
    this.loadNearbyIdlePiles();
  }

  async loadNearbyIdlePiles() {
    try {
      const loc = await this.queryService.getCurrentLocation();
      const list = await this.queryService.fetchNearbyPiles(loc.latitude, loc.longitude);
      this.piles = list;
    } catch (e) {
      console.error('加载失败', JSON.stringify(e));
    }
  }

  build() {
    Column({ space: 10 }) {
      Text('附近空闲充电桩').fontSize(24).fontWeight(FontWeight.Bold)
      List({ space: 10 }) {
        ForEach(this.piles, (pile: any) =>
          ListItem() {
            Column() {
              Text(pile.name).fontSize(18)
              Text(`${pile.address} - ${pile.power}kW`).fontSize(14).fontColor(Color.Gray)
              Button('预约')
                .onClick(() => {
                  this.reservationMgr.makeReservation(pile);
                })
            }.padding(10)
          }
        )
      }.layoutWeight(1)
    }
    .width('100%').height('100%').padding(20)
  }
}

十、运行结果

• 启动 App 后自动定位并展示附近空闲桩列表。
• 点击“预约”按钮，控制台输出预约成功日志，车机端同步显示预约信息。

十一、测试步骤

1. 授予定位与网络权限。
2. 确认 API 可访问（或使用 Mock 数据）。
3. 验证列表正确过滤空闲桩。
4. 测试预约后车机同步情况。
5. 断网后查看本地缓存是否正常显示上次结果。

十二、部署场景

• 前装车机：与车企合作，车机出厂预装。
• 后装车盒：通过鸿蒙分布式连接现有车机。
• 移动端 App：上架华为应用市场，支持手机/手表。

十三、疑难解答

十四、未来展望与技术趋势

• AI 推荐桩位：结合行程、电价、排队人数智能推荐。
• 车桩直连：车机直接与桩通讯，减少 App 中转。
• V2G 互动：支持车辆反向供电给电网。
• 挑战：不同运营商 API 标准化、海量数据实时性保障。

十五、总结