EHS - 基于 OpenHarmony 的多模态智能体工业现场多端协同作业系统

项目简介

本项目面向工业现场巡检、设备告警处理、远程专家会诊和可信接入管控等典型场景，构建了一套基于 OpenHarmony 技术体系的多端协同作业演示系统。系统围绕现场移动终端、设备监控端、控制中心大屏端三类角色展开，实现工单流转、设备状态同步、故障告警、远程会诊、专家标注、智能诊断和安全审计等关键能力。

项目的核心目标不是做一个普通的信息管理页面，而是围绕 OpenHarmony 的分布式能力设计工业现场协同框架：在真实设备条件下，可通过分布式软总线、分布式数据管理、设备发现、Ability 流转和 NAPI/C++ 原生扩展完成跨设备协作；在当前初赛无多台真机条件下，系统提供单设备三端模拟演示模式，在一个应用内完整还原多端数据流、业务流和会诊流，便于评审快速验证功能闭环。

应用场景

工业现场常见问题是“人、设备、数据、专家”被割裂在不同位置：巡检人员在现场发现问题，设备监控端掌握实时状态，控制中心负责调度，专家需要远程判断故障原因。传统方案往往依赖人工截图、电话沟通、后台服务器转发或手工录入，信息延迟高、数据不一致、处理过程不可追溯。

本项目将上述流程整合为一个多端协同闭环：

1. 控制中心创建巡检或检修工单，并派发给现场人员。
2. 现场移动终端接收工单，补充故障描述、现场图片和处理进度。
3. 设备监控端持续生成设备状态、温度、电压、故障码等运行数据。
4. 出现异常时，系统同步触发告警，并自动关联到对应工单。
5. 现场人员可发起远程会诊，将故障画面和设备状态流转到控制中心。
6. 专家在大屏端查看故障上下文并做标注，标注结果同步回现场端。
7. 检修完成后形成会诊记录、诊断建议、安全审计和工单闭环。

三端角色设计

终端角色	对应设备形态	主要职责
现场移动终端	手持开发板、工业平板、移动模拟器	接收工单、现场填报、拍照记录、发起会诊、查看专家标注
设备监控端	边缘采集终端、KaihongOS Meta 设备	采集设备状态、生成故障码、上报温度电压、触发告警
控制中心大屏端	大屏设备、PC 模拟器、调度中心终端	全局调度、状态总览、接收流转页面、专家会诊和指导

已实现功能

1. 多端协同作业与流转

系统在同一应用内模拟三类终端的数据协作，覆盖从工单创建、派发、处理、告警、会诊到归档的完整业务链路。每个终端都有独立的信息区域和状态变化，能够展示多端同步的效果和工业协同逻辑。

已实现内容包括：

• 工单创建、派发、状态更新和完成归档。
• 设备状态面板实时变化，包括运行状态、温度、电压、故障码。
• 故障告警自动生成，并联动现场端和控制中心端。
• 远程会诊流程模拟，支持故障信息、设备状态和现场记录同步展示。
• 专家标注结果同步回现场端，形成双向协作效果。
• 保留分布式 KVStore、设备发现、Ability 流转等真实多设备接入代码入口。

2. 智能体辅助诊断

系统内置面向工业故障场景的本地规则诊断能力，用于模拟智能体对故障上下文的分析过程。诊断输入不只依赖单一故障码，而是综合故障描述、设备状态、温度、电压、告警等级和现场记录，输出更接近真实工业会诊的判断结果。

诊断结果包括：

• 故障类型判断。
• 风险等级评估。
• 可能原因分析。
• 建议排查步骤。
• 安全处置提醒。
• 诊断置信度展示。

3. 可信接入与安全审计

工业现场多端协作不能只考虑“能连上”，还必须考虑“谁能连、谁能看、谁能改、操作是否可追溯”。本项目在演示系统中设计了可信设备白名单、非法接入拦截、越权操作拦截和安全审计记录，用于支撑后续真实多设备组网时的安全扩展。

已实现内容包括：

• 可信设备白名单展示。
• 未知设备接入拦截模拟。
• 专家标注权限校验模拟。
• 会诊操作日志记录。
• 告警、同步、标注、安全事件统一归档。

4. NAPI/C++ 工业协议解析扩展

为体现系统不是纯前端演示，本项目加入 C++ 原生模块，模拟工业现场常见协议数据解析。ArkTS 上层页面通过 NAPI 调用原生能力，展示协议帧、解析结果、CRC 校验结果、温度、电压和故障码等字段。

该部分体现了工业软件常见的分层结构：

• ArkTS 负责页面、交互和业务编排。
• Service 层负责数据组织、状态管理和演示流程。
• C++ 原生层负责底层协议解析和高性能扩展。
• 后续可替换为真实串口、Modbus RTU、MQTT 或 KaihongOS Meta 采集能力。

5. 答辩展示模式

系统提供适合初赛演示的“一键演示”和多视图切换能力，方便在没有三台真机的情况下快速展示完整业务链路。

主要视图包括：

• 总览：展示工单、告警、会诊、诊断和安全事件统计。
• 协同：展示三端协作、工单流转和状态同步。
• 智能：展示故障输入、诊断结论和处置建议。
• 安全：展示可信设备、拦截记录和审计日志。
• 数据：展示工业协议帧解析和 NAPI/C++ 原生扩展。
• 答辩：展示评分对应点、推荐讲解顺序和验证边界。

技术路线

本项目采用 OpenHarmony ArkTS Stage 模型开发，重点围绕多端协同、设备状态同步、页面流转和工业协议扩展进行实现。

技术方向	项目设计
应用开发	ArkTS、Stage 模型、声明式 UI
多端协同	分布式数据管理设计、设备发现设计、Ability 流转设计
数据同步	工单、设备状态、告警、会诊记录统一建模
原生扩展	NAPI/C++ 工业协议解析模块
安全管控	白名单、权限校验、拦截记录、安全审计
展示方式	单机三端模拟演示，后续可接入真实多设备

仓库结构

.
|-- AppScope/                         应用全局配置
|-- entry/                            OpenHarmony 主模块
|   |-- src/main/ets/                 ArkTS 页面、模型和服务
|   |-- src/main/cpp/                 NAPI/C++ 工业协议解析模块
|   |-- src/main/resources/           页面资源和配置
|   |-- src/test/                     本地测试入口
|   |-- src/ohosTest/                 OpenHarmony 测试入口
|   `-- src/main/module.json5         模块权限和 Ability 配置
|-- hap/                              已导出的 HAP 安装包
|-- docs/                             项目文档、操作流程、联调说明
|-- hvigor/                           构建配置
|-- EHS-工业现场多端协同作业系统-可执行安装包.hap
|                                      根目录可见的 HAP 安装包副本
|-- README.md                         仓库首页说明
|-- 提交说明.txt                      初赛提交材料说明
|-- 三设备联调指南.md                 后续真实多设备部署说明
`-- 模块一演示说明.md                 模块一功能演示说明

快速运行方式

1. 安装 DevEco Studio，并配置 OpenHarmony SDK。
2. 使用 DevEco Studio 打开本仓库根目录。
3. 等待工程同步完成，确认 entry 模块可以识别。
4. 启动 OpenHarmony 模拟器，或连接已经刷入 OpenHarmony / KaihongOS 的真机设备。
5. 运行 entry 模块。
6. 进入应用后，优先点击“开始一键演示”，观察工单、告警、会诊、诊断和安全审计的完整流转。
7. 切换到“答辩”视图，查看推荐讲解顺序、评分对应点和当前验证边界。

已导出的 HAP 文件位于：

EHS-工业现场多端协同作业系统-可执行安装包.hap
hap/entry-default-unsigned.hap

推荐演示流程

正式答辩或录制视频时，建议按以下顺序展示：

1. 打开应用首页，说明系统面向工业现场多端协同作业。
2. 点击“开始一键演示”，让系统自动跑通完整流程。
3. 在“总览”视图展示工单数量、告警数量、会诊状态和安全事件。
4. 在“协同”视图展示现场端、设备监控端、控制中心端三端联动。
5. 在“智能”视图展示故障诊断结论、原因分析和处置建议。
6. 在“安全”视图展示可信设备白名单、非法接入拦截和审计记录。
7. 在“数据”视图展示 NAPI/C++ 工业协议解析结果。
8. 在“答辩”视图说明本项目与赛题评分点的对应关系。

初赛提交材料位置

仓库中已包含初赛提交需要的核心材料：

材料	仓库位置
项目源代码	entry/、AppScope/、hvigor/ 等
已导出 HAP	EHS-工业现场多端协同作业系统-可执行安装包.hap、hap/entry-default-unsigned.hap
项目说明书	根目录和 docs/ 中的项目说明书 .docx
作品介绍 PPT	根目录和 docs/ 中的作品介绍 PPT .pptx
原创承诺书	根目录和 docs/ 中的原创承诺书 .docx
操作流程	docs/操作流程.docx
三设备联调说明	三设备联调指南.md、docs/三设备联调指南.md
模块一演示说明	模块一演示说明.md、docs/模块一演示说明.md

真实三设备部署思路

当前初赛版本已经保留真实多设备部署所需的工程入口。后续接入三台 OpenHarmony / KaihongOS 设备时，可按以下路径扩展：

1. 在三台设备上安装同一应用，确保包名、签名和权限配置一致。
2. 在 module.json5 中启用分布式数据同步、设备信息获取等权限。
3. 使用 OpenHarmony 设备管理能力完成局域网设备发现和互信认证。
4. 将当前模拟数据源替换为分布式 KVStore 真实同步数据源。
5. 将当前页面流转模拟逻辑替换为 Ability Continuation 真实跨端流转。
6. 将 NAPI/C++ 示例协议解析替换为真实串口、Modbus 或 KaihongOS Meta 采集数据。
7. 通过可信白名单限制可加入协同网络的设备，并把关键操作写入审计日志。

当前验证边界

已完成并可演示：

• 单设备三端协同模拟流程。
• 工单创建、状态更新、告警联动和闭环归档。
• 远程会诊、专家标注和双向协作模拟。
• 智能诊断、安全审计和可信接入展示。
• ArkTS 页面、Service 层业务模型和 NAPI/C++ 原生解析模块。
• HAP 构建、导出和本地运行演示。

受硬件条件限制，仍需真实设备进一步验证：

• 三台 OpenHarmony / KaihongOS 设备互信组网。
• 分布式 KVStore 跨设备真实同步。
• Ability 页面跨端真实流转。
• 真实工业设备串口、Modbus 或 KaihongOS Meta 数据接入。

项目亮点

1. 贴合赛题方向：围绕国产操作系统、OpenHarmony 分布式能力和工业现场协同作业展开。
2. 场景完整：不是孤立功能点，而是覆盖巡检、告警、会诊、诊断、安全和归档的业务闭环。
3. 技术层次清晰：包含 ArkTS 应用层、服务层、数据模型层、NAPI/C++ 原生扩展层。
4. 展示友好：在无三台真机条件下仍可完整演示三端协同效果，便于初赛评审快速理解。
5. 可扩展性强：后续可接入真实 OpenHarmony 设备、KaihongOS Meta 平台和工业协议采集链路。

项目名称

EHS - 基于 OpenHarmony 的多模态智能体工业现场多端协同作业系统