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摘要

随着设备形态越来越多样化,单一设备已经很难覆盖所有使用场景。手机、平板、智慧屏、穿戴设备、车机同时存在,用户对“设备之间协同”的需求也越来越高。
在传统系统中,不同设备之间的硬件能力往往是割裂的,比如手机的摄像头只能手机用,平板的屏幕只能平板显示,想要跨设备协作,通常只能通过投屏、蓝牙外设或者自定义通信协议来实现,开发成本和维护成本都很高。

HarmonyOS 提出的分布式硬件能力,核心目标就是解决这个问题:
让应用在多设备环境下,像使用本地硬件一样,直接使用其他设备上的硬件能力。

本文将从原理、开发流程、代码 Demo 以及实际应用场景几个角度,完整讲清楚如何在鸿蒙中使用分布式硬件能力。

引言

在鸿蒙生态中,“分布式”并不是一个独立的功能,而是一整套系统级能力。
从分布式数据、分布式任务,到分布式 UI、分布式硬件,最终目的都是同一个:弱化设备边界,让能力自由流动

分布式硬件是其中最直观、也最容易落地的一部分。
比如:

  • 手机调用平板的摄像头做大屏视频会议
  • 手表采集数据,手机负责计算和展示
  • 车机没有麦克风,但可以直接使用手机的麦克风做语音交互

这些在鸿蒙中都不需要自己造轮子,系统已经帮你把复杂的事情做好了。

什么是分布式硬件能力

分布式硬件解决了什么问题

简单说一句话:

分布式硬件就是把“远端设备的硬件”,虚拟成本地可用的硬件能力。

在传统系统中,如果你想用另一台设备的摄像头,通常要做这些事:

  • 自己发现设备
  • 建立连接
  • 定义通信协议
  • 处理数据传输和延迟
  • 做安全和权限校验

而在鸿蒙中,这些都交给系统完成,应用层只需要调用统一的硬件 API。

分布式硬件的底层原理简述

从整体架构上看,分布式硬件主要依赖三层能力:

第一层:分布式软总线(DSoftBus)

负责设备发现、连接、认证和数据通信,是整个分布式体系的基础。

第二层:分布式硬件抽象层(D-HAL)

把远端硬件抽象成统一的硬件接口,对上层屏蔽“本地 / 远端”的差异。

第三层:统一硬件 API

应用层使用的 Camera、Audio、Display 等接口,本质上并不知道硬件来自哪里。

对开发者来说,最重要的一点是:

使用分布式硬件时,代码层面和使用本地硬件几乎没有区别。

使用分布式硬件前的准备工作

设备环境要求

在开发和测试前,需要满足以下条件:

  • 设备登录同一华为账号
  • 设备在同一可信网络环境(Wi-Fi / 蓝牙)
  • 系统版本支持分布式能力

这些条件不需要开发者在代码里处理,系统会自动完成设备认证。

权限声明(非常容易忽略)

module.json5 中,需要声明分布式相关权限:

{
  "module": {
    "reqPermissions": [
      {
        "name": "ohos.permission.DISTRIBUTED_DATASYNC"
      }
    ]
  }
}

如果涉及具体硬件,还需要对应权限,比如相机:

{
  "name": "ohos.permission.CAMERA"
}

很多分布式硬件用不了,问题都出在权限没配全。

设备发现与管理

在使用远端硬件前,通常需要先获取可用设备列表。

获取设备管理器

import deviceManager from '@ohos.distributedDeviceManager';

let dm = deviceManager.createDeviceManager('com.example.distributed');

获取在线设备列表

dm.getAvailableDeviceList((err, devices) => {
  if (err) {
    console.error('获取设备失败');
    return;
  }

  devices.forEach(device => {
    console.info(
      '设备名称:', device.deviceName,
      'networkId:', device.networkId
    );
  });
});

networkId 是分布式能力中非常关键的一个标识,用来区分不同设备。

分布式硬件 Demo 实战

使用远端设备的摄像头

获取相机列表

import camera from '@ohos.multimedia.camera';

let cameraManager = camera.getCameraManager(context);
let cameras = cameraManager.getSupportedCameras();

cameras.forEach(cam => {
  console.info('cameraId:', cam.cameraId);
});

在多设备环境下,这里返回的列表中,可能同时包含本地和远端摄像头。

打开摄像头

let cameraInput = cameraManager.createCameraInput(cameras[0]);
await cameraInput.open();

这里不需要关心摄像头在哪台设备上,系统会自动完成映射。

使用远端设备的音频输出

获取音频设备列表

import audio from '@ohos.multimedia.audio';

let audioManager = audio.getAudioManager();
let devices = audioManager.getDevices(audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES);

devices.forEach(device => {
  console.info(
    '设备类型:', device.deviceType,
    'networkId:', device.networkId
  );
});

切换音频输出设备

audioManager.setDeviceActive(
  audio.DeviceFlag.OUTPUT_DEVICES,
  devices[0]
);

这一步之后,应用的声音会直接从远端设备播放。

使用分布式屏幕

import display from '@ohos.display';

let displays = await display.getAllDisplays();

displays.forEach(d => {
  console.info('displayId:', d.id, 'name:', d.name);
});

远端屏幕会被当作一个普通的 Display 使用,UI 渲染逻辑不需要做特殊处理。

典型应用场景分析

视频会议场景

场景说明

手机性能有限,但平板有更好的摄像头和更大的屏幕。

实现思路

  • 手机作为主控设备
  • 平板提供摄像头和显示能力
  • 使用分布式 Camera 和 Display

核心价值

  • 无需外接摄像头
  • 应用逻辑基本不变

智慧车机语音交互

场景说明

车机本身没有高质量麦克风,但手机有。

实现思路

  • 车机应用直接调用分布式麦克风
  • 手机负责采集语音
  • 车机做语音识别和控制

智能家居中控屏

场景说明

中控屏不需要集成所有传感器。

实现思路

  • 传感器设备提供硬件能力
  • 中控屏通过分布式能力统一管理

常见问题 QA

Q1:分布式硬件和投屏有什么区别?

投屏是“画面复制”,分布式硬件是“能力共享”,两者完全不是一个层级。

Q2:所有硬件都支持分布式吗?

不一定,是否支持取决于设备类型和系统能力。

Q3:分布式硬件安全吗?

安全由系统统一控制,包括设备认证、权限校验和数据隔离,应用本身无法越权。

总结

分布式硬件能力是鸿蒙系统中非常核心的一项能力,它真正改变了应用对硬件的使用方式。

从开发者角度看,最大的价值在于:

  • 不需要关心设备差异
  • 不需要维护复杂的通信逻辑
  • 一套代码适配多设备形态

如果你正在做多设备协同、智慧屏、车机或 IoT 相关方向的鸿蒙开发,分布式硬件几乎是绕不开的能力。

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