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项目概述

智能水资源管理系统是一个基于Kotlin Multiplatform (KMP)和OpenHarmony平台开发的综合性水资源管理解决方案。该系统通过实时监测和分析水资源利用的关键指标,包括用水量、水质指标、供水压力、漏水率和回收利用率等,为水务部门和用户提供科学的用水决策支持和水资源优化建议。

水资源是人类生存和发展的基础,随着全球水资源日益紧张,科学管理和高效利用水资源成为当今社会的重要课题。传统的水资源管理往往依赖人工巡检和经验判断,存在数据不准确、难以实时监测、浪费难以发现等问题。本系统通过引入先进的物联网和数据分析技术,实现了对水资源利用的全面、实时、精准的监测和管理。该系统采用KMP技术栈,使得核心的水资源管理算法可以在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. 多维度水资源指标监测

系统能够同时监测用水量、水质指标、供水压力、漏水率和回收利用率五个关键水资源指标。这些指标的组合分析可以全面反映水资源的利用状态。用水量是水费计算的基础;水质指标关系到用水安全;供水压力影响到供水的可靠性;漏水率反映了管网的完整性;回收利用率则体现了水资源的循环利用程度。

2. 智能水资源评估算法

系统采用多维度评估算法,综合考虑各个水资源指标的相对重要性,给出客观的水资源管理评分。通过建立水资源指标与成本效益之间的映射关系,系统能够快速识别水资源利用中存在的问题和优化空间。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制约条件。

3. 分级优化建议

系统根据当前的水资源管理状态,生成分级的优化建议。对于水资源管理状态良好的情况,系统建议保持现有管理方式;对于存在优化空间的情况,系统会提出具体的改进方案,包括改进的方向、预期效果等。这种分级方式确保了优化建议的可操作性和实用性。

4. 经济效益评估

系统能够计算水资源管理优化带来的经济效益,包括水费节省、漏水减少、水质改善等。通过这种量化的评估,用户可以清晰地了解优化的投资回报率,为决策提供有力支撑。

技术架构

Kotlin后端实现

使用Kotlin语言编写核心的水资源评估算法和经济分析模型。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,然后调用核心的评估算法。

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水资源指标,实时查看评估结果和优化建议。

应用场景

本系统适用于各类用水单位的水资源管理部门,特别是:

  • 城市水务部门的供水管理
  • 工业企业的用水管理
  • 农业灌溉的水资源优化
  • 建筑物的用水管理

Kotlin实现代码

智能水资源管理系统核心算法

@JsExport
fun smartWaterManager(inputData: String): String {
    val parts = inputData.trim().split(" ")
    if (parts.size != 5) {
        return "格式错误\n请输入: 用水量(吨/天) 水质评分(0-100) 供水压力(MPa) 漏水率(%) 回收利用率(%)\n例如: 1000 95 0.35 3.5 45"
    }
    
    val consumption = parts[0].toDoubleOrNull()
    val waterQuality = parts[1].toDoubleOrNull()
    val waterPressure = parts[2].toDoubleOrNull()
    val leakageRate = parts[3].toDoubleOrNull()
    val recycleRate = parts[4].toDoubleOrNull()
    
    if (consumption == null || waterQuality == null || waterPressure == null || leakageRate == null || recycleRate == null) {
        return "数值错误\n请输入有效的数字"
    }
    
    // 参数范围验证
    if (consumption < 0 || consumption > 100000) {
        return "用水量应在0-100000吨/天之间"
    }
    if (waterQuality < 0 || waterQuality > 100) {
        return "水质评分应在0-100之间"
    }
    if (waterPressure < 0 || waterPressure > 1.0) {
        return "供水压力应在0-1.0MPa之间"
    }
    if (leakageRate < 0 || leakageRate > 50) {
        return "漏水率应在0-50%之间"
    }
    if (recycleRate < 0 || recycleRate > 100) {
        return "回收利用率应在0-100%之间"
    }
    
    // 计算各指标的评分
    val consumptionScore = calculateConsumptionScore(consumption)
    val qualityScore = waterQuality.toInt()
    val pressureScore = calculatePressureScore(waterPressure)
    val leakageScore = calculateLeakageScore(leakageRate)
    val recycleScore = recycleRate.toInt()
    
    // 加权综合评分
    val overallScore = (consumptionScore * 0.20 + qualityScore * 0.25 + pressureScore * 0.20 + leakageScore * 0.20 + recycleScore * 0.15).toInt()
    
    // 管理等级判定
    val managementLevel = when {
        overallScore >= 90 -> "🟢 优秀"
        overallScore >= 75 -> "🟡 良好"
        overallScore >= 60 -> "🟠 一般"
        else -> "🔴 需改进"
    }
    
    // 计算经济指标
    val monthlyWaterBill = consumption * 2.5
    val leakageLoss = consumption * (leakageRate / 100) * 2.5
    val qualityRisk = (100 - waterQuality) * consumption * 0.01
    val pressureRisk = (0.5 - waterPressure) * consumption * 0.5
    val recycleSavings = consumption * (recycleRate / 100) * 2.0
    val totalSavings = monthlyWaterBill * (1 - (100 - overallScore) / 100.0) + recycleSavings
    
    // 生成详细报告
    return buildString {
        appendLine("╔════════════════════════════════════════╗")
        appendLine("║    💧 智能水资源管理系统评估报告      ║")
        appendLine("╚════════════════════════════════════════╝")
        appendLine()
        appendLine("📊 水资源指标监测")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("用水量: ${(consumption * 100).toInt() / 100.0}吨/天")
        appendLine("水质评分: ${(waterQuality * 100).toInt() / 100.0}/100")
        appendLine("供水压力: ${(waterPressure * 100).toInt() / 100.0}MPa")
        appendLine("漏水率: ${(leakageRate * 100).toInt() / 100.0}%")
        appendLine("回收利用率: ${(recycleRate * 100).toInt() / 100.0}%")
        appendLine()
        appendLine("⭐ 指标评分")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("用水量评分: $consumptionScore/100")
        appendLine("水质评分: $qualityScore/100")
        appendLine("供水压力评分: $pressureScore/100")
        appendLine("漏水率评分: $leakageScore/100")
        appendLine("回收利用评分: $recycleScore/100")
        appendLine()
        appendLine("🎯 综合评估")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("综合管理评分: $overallScore/100")
        appendLine("管理等级: $managementLevel")
        appendLine()
        appendLine("💰 经济效益分析")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("月度水费: ¥${(monthlyWaterBill * 100).toInt() / 100.0}万元")
        appendLine("漏水损失: ¥${(leakageLoss * 100).toInt() / 100.0}万元")
        appendLine("水质风险: ¥${(qualityRisk * 100).toInt() / 100.0}万元")
        appendLine("压力风险: ¥${(pressureRisk * 100).toInt() / 100.0}万元")
        appendLine("回收节省: ¥${(recycleSavings * 100).toInt() / 100.0}万元")
        appendLine("优化潜力: ¥${(totalSavings * 100).toInt() / 100.0}万元/月")
        appendLine()
        appendLine("💡 水资源管理建议")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        
        // 用水量建议
        if (consumption > 5000) {
            appendLine("  📈 用水量处于高水平")
            appendLine("     - 检查是否存在用水浪费")
            appendLine("     - 优化生产工艺和设备运行")
            appendLine("     - 推行节水措施")
        } else if (consumption < 500) {
            appendLine("  📉 用水量处于低水平")
            appendLine("     - 继续保持现有用水管理")
        } else {
            appendLine("  ✅ 用水量处于合理水平")
            appendLine("     - 继续监测用水趋势")
        }
        
        // 水质建议
        if (waterQuality < 85) {
            appendLine("  🔍 水质评分需要提升")
            appendLine("     - 加强水质监测")
            appendLine("     - 优化净化工艺")
            appendLine("     - 定期更换滤料")
        } else if (waterQuality >= 95) {
            appendLine("  ✅ 水质处于优秀水平")
            appendLine("     - 继续保持现有管理")
        }
        
        // 供水压力建议
        if (waterPressure < 0.3) {
            appendLine("  🔌 供水压力偏低")
            appendLine("     - 检查泵站运行状态")
            appendLine("     - 清理管网堵塞")
            appendLine("     - 增加供水压力")
        } else if (waterPressure > 0.6) {
            appendLine("  ⚠️ 供水压力过高")
            appendLine("     - 调节减压阀")
            appendLine("     - 防止管网破裂")
        } else {
            appendLine("  ✅ 供水压力处于合理水平")
            appendLine("     - 继续保持现有管理")
        }
        
        // 漏水率建议
        if (leakageRate > 10) {
            appendLine("  💧 漏水率过高")
            appendLine("     - 进行管网检测")
            appendLine("     - 修复破损管道")
            appendLine("     - 预期可节省10-20%水费")
        } else if (leakageRate < 3) {
            appendLine("  ✅ 漏水率处于优秀水平")
            appendLine("     - 继续保持现有管理")
        }
        
        // 回收利用率建议
        if (recycleRate < 30) {
            appendLine("  ♻️ 回收利用率需要提升")
            appendLine("     - 建立中水回收系统")
            appendLine("     - 推行雨水收集")
            appendLine("     - 预期可节省15-25%水费")
        } else if (recycleRate >= 50) {
            appendLine("  ✅ 回收利用率处于优秀水平")
            appendLine("     - 继续保持现有管理")
        }
        
        appendLine()
        appendLine("📋 优化方案")
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        when {
            overallScore < 60 -> {
                appendLine("🔴 需要重点改进 - 建议立即采取行动")
                appendLine("  1. 进行全面的水资源诊断")
                appendLine("  2. 更新或维护供水设备")
                appendLine("  3. 优化水资源配置")
                appendLine("  4. 加强员工培训")
                appendLine("  5. 建立完善的管理制度")
            }
            overallScore < 75 -> {
                appendLine("🟠 存在改进空间 - 建议逐步改进")
                appendLine("  1. 修复管网漏水")
                appendLine("  2. 改进水质管理")
                appendLine("  3. 调整供水压力")
                appendLine("  4. 建立回收系统")
            }
            overallScore < 90 -> {
                appendLine("🟡 水资源管理良好 - 继续优化")
                appendLine("  1. 微调水资源参数")
                appendLine("  2. 持续改进效率")
                appendLine("  3. 定期设备检查")
            }
            else -> {
                appendLine("🟢 水资源管理优秀 - 保持现状")
                appendLine("  1. 维持现有管理方式")
                appendLine("  2. 定期设备维护")
                appendLine("  3. 持续监测和优化")
            }
        }
        
        appendLine()
        appendLine("━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━")
        appendLine("✅ 评估完成 | 时间戳: ${System.currentTimeMillis()}")
    }
}

// 用水量评分函数
private fun calculateConsumptionScore(consumption: Double): Int {
    return when {
        consumption in 1000.0..3000.0 -> 100
        consumption in 800.0..4000.0 -> 85
        consumption in 500.0..5000.0 -> 70
        else -> 40
    }
}

// 供水压力评分函数
private fun calculatePressureScore(pressure: Double): Int {
    return when {
        pressure in 0.3..0.5 -> 100
        pressure in 0.25..0.6 -> 85
        pressure in 0.2..0.7 -> 70
        else -> 40
    }
}

// 漏水率评分函数
private fun calculateLeakageScore(leakage: Double): Int {
    return when {
        leakage <= 3 -> 100
        leakage <= 6 -> 85
        leakage <= 10 -> 70
        else -> 40
    }
}

代码说明

上述Kotlin代码实现了智能水资源管理系统的核心算法。smartWaterManager函数是主入口,接收一个包含五个水资源指标的字符串输入。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,它调用三个专门的评分函数,分别计算用水量、供水压力和漏水率的评分。水质评分和回收利用率评分直接使用输入的百分比值。这种设计使得系统既能够处理直接的评分数据,也能够根据原始数据计算评分。

系统使用加权平均法计算综合评分,其中水质的权重最高(25%),因为它直接影响用水安全。用水量、供水压力和漏水率的权重各为20%,回收利用率的权重为15%。

最后,系统根据综合评分判定管理等级,并生成详细的评估报告。同时,系统还计算了水资源管理带来的经济效益,包括月度水费、各类风险成本和回收节省,为用户决策提供量化的支撑。


JavaScript编译版本

// 智能水资源管理系统 - JavaScript版本
function smartWaterManager(inputData) {
    const parts = inputData.trim().split(" ");
    if (parts.length !== 5) {
        return "格式错误\n请输入: 用水量(吨/天) 水质评分(0-100) 供水压力(MPa) 漏水率(%) 回收利用率(%)\n例如: 1000 95 0.35 3.5 45";
    }
    
    const consumption = parseFloat(parts[0]);
    const waterQuality = parseFloat(parts[1]);
    const waterPressure = parseFloat(parts[2]);
    const leakageRate = parseFloat(parts[3]);
    const recycleRate = parseFloat(parts[4]);
    
    // 数值验证
    if (isNaN(consumption) || isNaN(waterQuality) || isNaN(waterPressure) || 
        isNaN(leakageRate) || isNaN(recycleRate)) {
        return "数值错误\n请输入有效的数字";
    }
    
    // 范围检查
    if (consumption < 0 || consumption > 100000) {
        return "用水量应在0-100000吨/天之间";
    }
    if (waterQuality < 0 || waterQuality > 100) {
        return "水质评分应在0-100之间";
    }
    if (waterPressure < 0 || waterPressure > 1.0) {
        return "供水压力应在0-1.0MPa之间";
    }
    if (leakageRate < 0 || leakageRate > 50) {
        return "漏水率应在0-50%之间";
    }
    if (recycleRate < 0 || recycleRate > 100) {
        return "回收利用率应在0-100%之间";
    }
    
    // 计算各指标评分
    const consumptionScore = calculateConsumptionScore(consumption);
    const qualityScore = Math.floor(waterQuality);
    const pressureScore = calculatePressureScore(waterPressure);
    const leakageScore = calculateLeakageScore(leakageRate);
    const recycleScore = Math.floor(recycleRate);
    
    // 加权综合评分
    const overallScore = Math.floor(
        consumptionScore * 0.20 + qualityScore * 0.25 + pressureScore * 0.20 + 
        leakageScore * 0.20 + recycleScore * 0.15
    );
    
    // 管理等级判定
    let managementLevel;
    if (overallScore >= 90) {
        managementLevel = "🟢 优秀";
    } else if (overallScore >= 75) {
        managementLevel = "🟡 良好";
    } else if (overallScore >= 60) {
        managementLevel = "🟠 一般";
    } else {
        managementLevel = "🔴 需改进";
    }
    
    // 计算经济指标
    const monthlyWaterBill = consumption * 2.5;
    const leakageLoss = consumption * (leakageRate / 100) * 2.5;
    const qualityRisk = (100 - waterQuality) * consumption * 0.01;
    const pressureRisk = (0.5 - waterPressure) * consumption * 0.5;
    const recycleSavings = consumption * (recycleRate / 100) * 2.0;
    const totalSavings = monthlyWaterBill * (1 - (100 - overallScore) / 100.0) + recycleSavings;
    
    // 生成报告
    let report = "";
    report += "╔════════════════════════════════════════╗\n";
    report += "║    💧 智能水资源管理系统评估报告      ║\n";
    report += "╚════════════════════════════════════════╝\n\n";
    
    report += "📊 水资源指标监测\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `用水量: ${(Math.round(consumption * 100) / 100).toFixed(2)}吨/天\n`;
    report += `水质评分: ${(Math.round(waterQuality * 100) / 100).toFixed(2)}/100\n`;
    report += `供水压力: ${(Math.round(waterPressure * 100) / 100).toFixed(2)}MPa\n`;
    report += `漏水率: ${(Math.round(leakageRate * 100) / 100).toFixed(2)}%\n`;
    report += `回收利用率: ${(Math.round(recycleRate * 100) / 100).toFixed(2)}%\n\n`;
    
    report += "⭐ 指标评分\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `用水量评分: ${consumptionScore}/100\n`;
    report += `水质评分: ${qualityScore}/100\n`;
    report += `供水压力评分: ${pressureScore}/100\n`;
    report += `漏水率评分: ${leakageScore}/100\n`;
    report += `回收利用评分: ${recycleScore}/100\n\n`;
    
    report += "🎯 综合评估\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `综合管理评分: ${overallScore}/100\n`;
    report += `管理等级: ${managementLevel}\n\n`;
    
    report += "💰 经济效益分析\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `月度水费: ¥${(Math.round(monthlyWaterBill * 100) / 100).toFixed(2)}万元\n`;
    report += `漏水损失: ¥${(Math.round(leakageLoss * 100) / 100).toFixed(2)}万元\n`;
    report += `水质风险: ¥${(Math.round(qualityRisk * 100) / 100).toFixed(2)}万元\n`;
    report += `压力风险: ¥${(Math.round(pressureRisk * 100) / 100).toFixed(2)}万元\n`;
    report += `回收节省: ¥${(Math.round(recycleSavings * 100) / 100).toFixed(2)}万元\n`;
    report += `优化潜力: ¥${(Math.round(totalSavings * 100) / 100).toFixed(2)}万元/月\n\n`;
    
    report += "💡 水资源管理建议\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    
    // 用水量建议
    if (consumption > 5000) {
        report += "  📈 用水量处于高水平\n";
        report += "     - 检查是否存在用水浪费\n";
        report += "     - 优化生产工艺和设备运行\n";
        report += "     - 推行节水措施\n";
    } else if (consumption < 500) {
        report += "  📉 用水量处于低水平\n";
        report += "     - 继续保持现有用水管理\n";
    } else {
        report += "  ✅ 用水量处于合理水平\n";
        report += "     - 继续监测用水趋势\n";
    }
    
    // 水质建议
    if (waterQuality < 85) {
        report += "  🔍 水质评分需要提升\n";
        report += "     - 加强水质监测\n";
        report += "     - 优化净化工艺\n";
        report += "     - 定期更换滤料\n";
    } else if (waterQuality >= 95) {
        report += "  ✅ 水质处于优秀水平\n";
        report += "     - 继续保持现有管理\n";
    }
    
    // 供水压力建议
    if (waterPressure < 0.3) {
        report += "  🔌 供水压力偏低\n";
        report += "     - 检查泵站运行状态\n";
        report += "     - 清理管网堵塞\n";
        report += "     - 增加供水压力\n";
    } else if (waterPressure > 0.6) {
        report += "  ⚠️ 供水压力过高\n";
        report += "     - 调节减压阀\n";
        report += "     - 防止管网破裂\n";
    } else {
        report += "  ✅ 供水压力处于合理水平\n";
        report += "     - 继续保持现有管理\n";
    }
    
    // 漏水率建议
    if (leakageRate > 10) {
        report += "  💧 漏水率过高\n";
        report += "     - 进行管网检测\n";
        report += "     - 修复破损管道\n";
        report += "     - 预期可节省10-20%水费\n";
    } else if (leakageRate < 3) {
        report += "  ✅ 漏水率处于优秀水平\n";
        report += "     - 继续保持现有管理\n";
    }
    
    // 回收利用率建议
    if (recycleRate < 30) {
        report += "  ♻️ 回收利用率需要提升\n";
        report += "     - 建立中水回收系统\n";
        report += "     - 推行雨水收集\n";
        report += "     - 预期可节省15-25%水费\n";
    } else if (recycleRate >= 50) {
        report += "  ✅ 回收利用率处于优秀水平\n";
        report += "     - 继续保持现有管理\n";
    }
    
    report += "\n📋 优化方案\n";
    report += "━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    
    if (overallScore < 60) {
        report += "🔴 需要重点改进 - 建议立即采取行动\n";
        report += "  1. 进行全面的水资源诊断\n";
        report += "  2. 更新或维护供水设备\n";
        report += "  3. 优化水资源配置\n";
        report += "  4. 加强员工培训\n";
        report += "  5. 建立完善的管理制度\n";
    } else if (overallScore < 75) {
        report += "🟠 存在改进空间 - 建议逐步改进\n";
        report += "  1. 修复管网漏水\n";
        report += "  2. 改进水质管理\n";
        report += "  3. 调整供水压力\n";
        report += "  4. 建立回收系统\n";
    } else if (overallScore < 90) {
        report += "🟡 水资源管理良好 - 继续优化\n";
        report += "  1. 微调水资源参数\n";
        report += "  2. 持续改进效率\n";
        report += "  3. 定期设备检查\n";
    } else {
        report += "🟢 水资源管理优秀 - 保持现状\n";
        report += "  1. 维持现有管理方式\n";
        report += "  2. 定期设备维护\n";
        report += "  3. 持续监测和优化\n";
    }
    
    report += "\n━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━\n";
    report += `✅ 评估完成 | 时间戳: ${Date.now()}\n`;
    
    return report;
}

// 评分函数
function calculateConsumptionScore(consumption) {
    if (consumption >= 1000 && consumption <= 3000) return 100;
    if (consumption >= 800 && consumption <= 4000) return 85;
    if (consumption >= 500 && consumption <= 5000) return 70;
    return 40;
}

function calculatePressureScore(pressure) {
    if (pressure >= 0.3 && pressure <= 0.5) return 100;
    if (pressure >= 0.25 && pressure <= 0.6) return 85;
    if (pressure >= 0.2 && pressure <= 0.7) return 70;
    return 40;
}

function calculateLeakageScore(leakage) {
    if (leakage <= 3) return 100;
    if (leakage <= 6) return 85;
    if (leakage <= 10) return 70;
    return 40;
}

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parseFloatparseIntMath.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 { smartWaterManager } from './hellokjs'

@Entry
@Component
struct SmartWaterPage {
  @State consumption: string = "1000"
  @State waterQuality: string = "95"
  @State waterPressure: string = "0.35"
  @State leakageRate: string = "3.5"
  @State recycleRate: string = "45"
  @State result: string = ""
  @State isLoading: boolean = false

  build() {
    Column() {
      // 顶部标题栏
      Row() {
        Text("💧 智能水资源管理系统")
          .fontSize(20)
          .fontWeight(FontWeight.Bold)
          .fontColor('#FFFFFF')
      }
      .width('100%')
      .height(60)
      .backgroundColor('#0097A7')
      .justifyContent(FlexAlign.Center)
      .padding({ left: 16, right: 16 })

      // 主体内容
      Scroll() {
        Column() {
          // 参数输入部分
          Column() {
            Text("📊 水资源指标输入")
              .fontSize(16)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .fontColor('#0097A7')
              .margin({ bottom: 12 })
              .padding({ left: 12, top: 12 })

            // 2列网格布局
            Column() {
              // 第一行
              Row() {
                Column() {
                  Text("用水量(吨/天)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "1000", text: this.consumption })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.consumption = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#0097A7' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
                Blank().width('4%')
                Column() {
                  Text("水质评分(0-100)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "95", text: this.waterQuality })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.waterQuality = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#0097A7' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
              }.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween)

              // 第二行
              Row() {
                Column() {
                  Text("供水压力(MPa)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "0.35", text: this.waterPressure })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.waterPressure = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#0097A7' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
                Blank().width('4%')
                Column() {
                  Text("漏水率(%)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "3.5", text: this.leakageRate })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.leakageRate = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#0097A7' })
                    .borderRadius(4)
                    .padding(8)
                    .fontSize(12)
                }.width('48%').padding(6)
              }.width('100%').justifyContent(FlexAlign.SpaceBetween).margin({ top: 8 })

              // 第三行
              Row() {
                Column() {
                  Text("回收利用率(%)")
                    .fontSize(12)
                    .fontWeight(FontWeight.Bold)
                    .margin({ bottom: 4 })
                  TextInput({ placeholder: "45", text: this.recycleRate })
                    .height(40)
                    .width('100%')
                    .onChange((value: string) => { this.recycleRate = value })
                    .backgroundColor('#FFFFFF')
                    .border({ width: 1, color: '#0097A7' })
                    .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('#E0F2F1')
          .borderRadius(8)
          .margin({ bottom: 12 })

          // 按钮区域
          Row() {
            Button("开始评估")
              .width('48%')
              .height(44)
              .fontSize(14)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .backgroundColor('#0097A7')
              .fontColor(Color.White)
              .borderRadius(6)
              .onClick(() => {
                this.executeEvaluation()
              })

            Blank().width('4%')

            Button("重置参数")
              .width('48%')
              .height(44)
              .fontSize(14)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .backgroundColor('#4DB6AC')
              .fontColor(Color.White)
              .borderRadius(6)
              .onClick(() => {
                this.consumption = "1000"
                this.waterQuality = "95"
                this.waterPressure = "0.35"
                this.leakageRate = "3.5"
                this.recycleRate = "45"
                this.result = ""
              })
          }
          .width('100%')
          .justifyContent(FlexAlign.Center)
          .padding({ left: 12, right: 12, bottom: 12 })

          // 结果显示部分
          Column() {
            Text("📋 评估结果")
              .fontSize(16)
              .fontWeight(FontWeight.Bold)
              .fontColor('#0097A7')
              .margin({ bottom: 12 })
              .padding({ left: 12, right: 12, top: 12 })

            if (this.isLoading) {
              Column() {
                LoadingProgress()
                  .width(50)
                  .height(50)
                  .color('#0097A7')
                Text("正在评估...")
                  .fontSize(14)
                  .fontColor('#0097A7')
                  .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('#0097A7')
                  .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("暂无评估结果")
                  .fontSize(14)
                  .fontColor('#0097A7')
                Text("请输入水资源指标后点击开始评估")
                  .fontSize(12)
                  .fontColor('#4DB6AC')
                  .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 executeEvaluation() {
    const consumStr = this.consumption.trim()
    const qualityStr = this.waterQuality.trim()
    const pressureStr = this.waterPressure.trim()
    const leakageStr = this.leakageRate.trim()
    const recycleStr = this.recycleRate.trim()

    if (!consumStr || !qualityStr || !pressureStr || !leakageStr || !recycleStr) {
      this.result = "❌ 请填写全部水资源指标"
      return
    }

    this.isLoading = true

    setTimeout((): void => {
      try {
        const inputStr = `${consumStr} ${qualityStr} ${pressureStr} ${leakageStr} ${recycleStr}`
        const result = smartWaterManager(inputStr)
        this.result = result
        console.log("[SmartWaterManager] 评估完成")
      } catch (error) {
        this.result = `❌ 执行出错: ${error}`
        console.error("[SmartWaterManager] 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,用于输入水资源指标并显示评估结果。

页面采用了分层设计:顶部是标题栏,中间是参数输入区域,下方是评估结果显示区。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。

executeEvaluation方法是关键的交互逻辑。当用户点击"开始评估"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smartWaterManager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

  1. Kotlin编译:使用KMP的Gradle插件,将Kotlin代码编译为JavaScript
  2. JavaScript生成:生成的JavaScript文件包含了所有的业务逻辑
  3. ArkTS集成:在ArkTS项目中导入JavaScript文件,通过import语句引入函数
  4. 应用打包:将整个应用打包为OpenHarmony应用安装包

部署建议

  • 在城市水务部门的管理中心部署该系统的Web版本
  • 在各个供水点部署OpenHarmony设备,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
  • 定期备份评估数据,用于后续的水资源分析和改进

总结

智能水资源管理系统通过整合Kotlin、JavaScript和ArkTS三种技术,提供了一个完整的、跨平台的水资源管理解决方案。该系统不仅能够实时监测水资源利用的关键指标,还能够进行智能分析和优化建议,为用户提供了强有力的技术支撑。

通过本系统的应用,用户可以显著提高水资源管理的效率和效果,降低用水成本,提升水资源利用效率,增加经济效益。同时,系统生成的详细报告和建议也为用户的持续改进提供了数据支撑。

在未来,该系统还可以进一步扩展,集成更多的水资源参数、引入机器学习算法进行更精准的预测、建立与智慧城市的联动机制等,使其成为一个更加智能、更加完善的水资源管理平台。

欢迎加入开源鸿蒙跨平台社区:https://openharmonycrossplatform.csdn.net

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讨论HarmonyOS开发技术,专注于API与组件、DevEco Studio、测试、元服务和应用上架分发等。

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