摘要

在当下的智能设备生态里，数据采集几乎是所有应用的第一步。不论是智能手表监测心率，还是智能家居设备采集温度和湿度，数据都是后续决策和服务的基础。没有数据，就谈不上智能。鸿蒙系统作为面向全场景的操作系统，提供了丰富的传感器 API，能够让开发者快速接入并采集到设备上的各种硬件数据。

这篇文章会结合完整的 Demo，从 权限申请 → 初始化传感器 → 读取数据 → 数据处理 → 存储或上传，带你走一遍数据采集的完整流程。我们还会通过几个场景（健康监测、智能家居、智能照明）给出具体的代码示例，并详细解释代码逻辑，保证你看完后就能直接动手实现属于自己的数据采集功能。

引言

随着物联网和智能家居的快速发展，数据采集在智能设备中的重要性越来越高。比如：

• 空气净化器：需要采集空气中的温度、湿度、PM2.5 等指标，才能决定什么时候加大风量。
• 智能门锁：要知道门是否被打开或关闭，才能触发联动，比如开门时自动开灯。
• 智能手环：采集心率、步数、睡眠数据，才能给用户提供健康建议。

在这些场景背后，核心都是数据的实时获取和处理。鸿蒙系统作为一个新一代操作系统，提供了统一的 API，让开发者无需关心底层硬件差异，就能快速读取传感器数据。

接下来，我们就从零开始，带你实现一个完整的数据采集小项目。

数据采集的整体流程

要搞清楚数据采集，建议大家记住这条“口诀”：

采集目标 → 权限申请 → 初始化 → 读取数据 → 数据处理 → 存储/传输

确定采集目标

首先你要知道自己要采集什么数据。常见目标有：

• 温度传感器（环境监控，空调/空气净化器）
• 湿度传感器（空气质量监控）
• 光照传感器（自动调节亮度）
• 加速度传感器（运动检测、手环计步）
• 心率传感器（健康监测）

每个目标对应的 API 类型不同，后面我们会给出对应的 Demo。

权限申请

在鸿蒙开发中，如果你要访问传感器，就必须在应用的 config.json 中声明权限。

// config.json 片段
{
  "module": {
    "abilities": [
      {
        "name": "MainAbility",
        "permissions": [
          "ohos.permission.ACCELEROMETER",
          "ohos.permission.READ_SENSOR"
        ]
      }
    ]
  }
}

注意：不同的传感器需要的权限不同，比如心率、定位等涉及隐私的传感器权限更严格。

初始化传感器

鸿蒙提供了 @ohos.sensor 模块，你只需要调用 on 方法订阅传感器数据，调用 off 方法取消订阅，就能实现数据的开启和关闭。

数据采集与处理

传感器的数据是实时流式的，通常通过回调函数返回。你可以在回调里做以下处理：

• 数据清洗（去掉异常值）
• 数据平滑（取平均值，避免抖动）
• 数据存储（写入本地数据库）
• 数据传输（上传到云端）

Demo 示例：采集加速度传感器数据

这是一个最小可运行的 Demo，展示如何采集加速度数据。

// index.ets
import sensor from '@ohos.sensor';

@Entry
@Component
struct Index {
  private accelData: string = "等待数据...";
  private sampleList: number[] = []; // 用来做平滑处理

  aboutToAppear() {
    // 订阅加速度传感器
    sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_ACCELEROMETER, (data) => {
      // 原始数据
      const x = data.x.toFixed(2);
      const y = data.y.toFixed(2);
      const z = data.z.toFixed(2);

      // 缓存数据，做简单平滑
      this.sampleList.push(parseFloat(x));
      if (this.sampleList.length > 5) {
        this.sampleList.shift(); // 保持最多5个数据
      }
      const avgX = (this.sampleList.reduce((a, b) => a + b, 0) / this.sampleList.length).toFixed(2);

      // 更新UI
      this.accelData = `X: ${avgX}, Y: ${y}, Z: ${z}`;
      console.info("加速度数据:", JSON.stringify(data));
    });
  }

  aboutToDisappear() {
    // 页面退出时取消订阅，避免资源浪费
    sensor.off(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_ACCELEROMETER);
  }

  build() {
    Column() {
      Text("加速度传感器数据采集 Demo")
        .fontSize(20)
        .margin({ top: 20, bottom: 20 })
      Text(this.accelData).fontSize(18).margin(10)
    }
    .width('100%')
    .height('100%')
    .alignItems(HorizontalAlign.Center)
  }
}

代码详细讲解

1. 导入 API

   import sensor from '@ohos.sensor';
   

   这是鸿蒙提供的传感器模块，里面包含了几乎所有常见传感器的接口。

2. 定义状态变量

   private accelData: string = "等待数据...";
   private sampleList: number[] = [];
   

   • accelData 用来展示在 UI 上。
   • sampleList 用来缓存最近的 5 个 X 方向数据，避免单次数据抖动过大。

3. 订阅传感器

   sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_ACCELEROMETER, (data) => { ... })
   

   通过回调函数获取 x、y、z 三个方向的加速度数据。

4. 平滑处理
   把最近 5 次的数据取平均值，让显示更加稳定。

5. 取消订阅

   sensor.off(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_ACCELEROMETER);
   

   如果不取消订阅，传感器会一直占用硬件，耗电量大。

实际应用场景与代码示例

健康监测（手环或手表）

比如通过心率传感器采集用户的实时心率数据。

sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_HEART_RATE, (data) => {
  console.info("当前心率: " + data.heartRate);
  if (data.heartRate > 120) {
    console.warn("心率过高，请注意休息！");
  }
});

代码说明：

• data.heartRate 表示实时心率。
• 这里做了一个简单判断，如果心率超过 120 就提示用户。

智能家居（温湿度检测）

家庭智能网关采集温湿度，并上传到云端。

import http from '@ohos.net.http';

sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_AMBIENT_TEMPERATURE, (data) => {
  console.info("当前温度: " + data.temperature);

  // 上传到云端
  let httpRequest = http.createHttp();
  httpRequest.request("https://example.com/upload", {
    method: http.RequestMethod.POST,
    header: { "Content-Type": "application/json" },
    extraData: { type: "temperature", value: data.temperature }
  }, (err, res) => {
    if (err) {
      console.error("上传失败: " + JSON.stringify(err));
    } else {
      console.info("上传成功: " + res.result);
    }
  });
});

sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_HUMIDITY, (data) => {
  console.info("当前湿度: " + data.humidity);
});

代码说明：

1. 使用 @ohos.net.http 模块实现网络请求。
2. 把温度数据打包成 JSON 上传到云端。
3. 错误回调 err 里可以做重试逻辑。

智能照明（光照强度采集）

通过光照强度自动调节灯光。

sensor.on(sensor.SensorType.SENSOR_TYPE_ID_LIGHT, (data) => {
  console.info("当前光照强度: " + data.intensity);
  if (data.intensity < 50) {
    console.info("环境太暗，打开灯光");
    // 假设这里调用灯光控制模块
  }
});

代码说明：

• data.intensity 表示当前环境的光照强度。
• 如果小于 50，就认为环境较暗，可以自动触发开灯逻辑。

QA 环节

Q1: 为什么在模拟器里采集不到传感器数据？
A: 模拟器大多数情况下不支持硬件传感器，需要在真机上测试。

Q2: 数据是否可以直接用？
A: 建议不要直接用，尤其是加速度、陀螺仪等数据抖动比较大，最好做平滑处理。

Q3: 采样率太高会不会耗电？
A: 会。鸿蒙 API 支持设置采样率，你可以根据应用场景选择：

• 高频采样：运动检测、游戏场景
• 低频采样：温湿度检测、光照检测

Q4: 数据上传失败怎么办？
A: 可以在本地做缓存（比如写入数据库），等网络恢复后再上传。

总结

鸿蒙中的数据采集其实不难：

1. 申请权限
2. 订阅传感器
3. 获取回调数据
4. 做处理（清洗/平滑）
5. 存储或上传

通过这个流程，开发者可以快速构建一个能与物理世界交互的应用。不论是健康监测、智能家居，还是工业监控，都离不开数据采集。

这篇文章从基础 Demo 到实际场景代码，把采集过程串成了一个闭环。如果你想做进一步尝试，可以扩展一个 “采集 + 上传 + 本地缓存” 的完整项目，这样就能让应用在真实环境下更稳定地运行。