【HarmonyOS 5】鸿蒙星闪NearLink详解

【HarmonyOS 5】鸿蒙星闪NearLink详解

一、前言

鸿蒙星闪NearLink Kit 是 HarmonyOS 提供的短距离通信服务，支持星闪设备间的连接、数据交互。例如，手机可作为中心设备与外围设备（如鼠标、手写笔、智能家电、车钥匙等）通过星闪进行连接。

二、NearLink Kit 的接入与使用：

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鸿蒙星闪（NearLink）的基本接入代码示例，包含设备发现、连接和数据传输的核心流程：

// NearLink设备管理服务示例

import nearlink from '@ohos.nearlink';
import nearlinkSle from '@ohos.nearlink.sle';
import common from '@ohos.app.ability.common';

// 星闪服务管理类
export class NearLinkManager {
  private context: common.UIAbilityContext | undefined;
  private deviceManager: nearlinkSle.SleDeviceManager | undefined;
  private connectedDeviceId: string | null = null;
  private dataChannel: nearlinkSle.SleDataChannel | undefined;
  
  constructor(context: common.UIAbilityContext) {
    this.context = context;
  }
  
  // 初始化星闪服务
  async initNearLinkService() {
    try {
      // 检查并请求星闪权限
      await this.checkAndRequestNearLinkPermission();
      
      // 创建设备管理器实例
      this.deviceManager = await nearlinkSle.getSleDeviceManager(this.context!);
      
      // 注册设备状态变化监听
      this.registerDeviceStateListener();
      
      console.info('NearLink service initialized successfully');
    } catch (error) {
      console.error(`Failed to initialize NearLink service: ${error}`);
      throw error;
    }
  }
  
  // 检查并请求星闪权限
  private async checkAndRequestNearLinkPermission() {
    // 权限检查逻辑
    // ...
  }
  
  // 开始扫描附近的星闪设备
  async startDiscovery() {
    if (!this.deviceManager) {
      throw new Error('Device manager not initialized');
    }
    
    try {
      // 配置扫描参数
      const discoveryConfig = {
        mode: nearlinkSle.SleDiscoveryMode.ACTIVE,
        duration: 30, // 扫描持续时间(秒)
        filter: {
          deviceTypes: [nearlinkSle.SleDeviceType.ALL]
        }
      };
      
      // 注册设备发现回调
      const callback = {
        onDeviceFound: (device: nearlinkSle.SleDevice) => {
          console.info(`Found device: ${device.deviceName}, type: ${device.deviceType}`);
          // 处理发现的设备，例如更新UI
          this.onDeviceDiscovered(device);
        },
        onDiscoveryStateChanged: (state: number) => {
          console.info(`Discovery state changed: ${state}`);
        }
      };
      
      // 开始扫描
      await this.deviceManager.startDiscovery(discoveryConfig, callback);
      console.info('NearLink device discovery started');
    } catch (error) {
      console.error(`Failed to start discovery: ${error}`);
      throw error;
    }
  }
  
  // 处理发现的设备
  private onDeviceDiscovered(device: nearlinkSle.SleDevice) {
    // 这里可以添加设备过滤逻辑
    // ...
    
    // 通知UI更新设备列表
    // ...
  }
  
  // 连接到指定星闪设备
  async connectToDevice(deviceId: string) {
    if (!this.deviceManager) {
      throw new Error('Device manager not initialized');
    }
    
    try {
      // 创建连接参数
      const connectParams = {
        timeout: 10000, // 连接超时时间(毫秒)
        connectionType: nearlinkSle.SleConnectionType.DATA_CHANNEL
      };
      
      // 连接设备
      const connectionResult = await this.deviceManager.connect(deviceId, connectParams);
      if (connectionResult.resultCode === 0) {
        this.connectedDeviceId = deviceId;
        this.dataChannel = connectionResult.dataChannel;
        console.info(`Connected to device: ${deviceId}`);
        
        // 注册数据接收回调
        this.registerDataReceiveListener();
      } else {
        console.error(`Failed to connect device, error code: ${connectionResult.resultCode}`);
        throw new Error(`Connection failed: ${connectionResult.resultCode}`);
      }
    } catch (error) {
      console.error(`Failed to connect device: ${error}`);
      throw error;
    }
  }
  
  // 注册数据接收监听器
  private registerDataReceiveListener() {
    if (!this.dataChannel) return;
    
    this.dataChannel.on('dataReceived', (data: ArrayBuffer) => {
      // 处理接收到的数据
      const decoder = new TextDecoder();
      const message = decoder.decode(data);
      console.info(`Received data: ${message}`);
      
      // 通知UI有新数据到达
      // ...
    });
  }
  
  // 发送数据到已连接设备
  async sendData(message: string) {
    if (!this.dataChannel) {
      throw new Error('Data channel not initialized');
    }
    
    try {
      const encoder = new TextEncoder();
      const data = encoder.encode(message).buffer;
      
      // 发送数据
      await this.dataChannel.send(data);
      console.info(`Data sent successfully: ${message}`);
    } catch (error) {
      console.error(`Failed to send data: ${error}`);
      throw error;
    }
  }
  
  // 断开与设备的连接
  async disconnect() {
    if (!this.deviceManager || !this.connectedDeviceId) return;
    
    try {
      await this.deviceManager.disconnect(this.connectedDeviceId);
      this.connectedDeviceId = null;
      this.dataChannel = undefined;
      console.info('Device disconnected');
    } catch (error) {
      console.error(`Failed to disconnect device: ${error}`);
      throw error;
    }
  }
  
  // 注册设备状态变化监听
  private registerDeviceStateListener() {
    if (!this.deviceManager) return;
    
    this.deviceManager.on('deviceStateChanged', (params) => {
      console.info(`Device state changed: ${JSON.stringify(params)}`);
      // 处理设备状态变化
      // ...
    });
  }
  
  // 释放资源
  async release() {
    await this.disconnect();
    
    if (this.deviceManager) {
      try {
        await this.deviceManager.release();
        console.info('NearLink resources released');
      } catch (error) {
        console.error(`Failed to release resources: ${error}`);
      }
    }
  }
}

三、鸿蒙星闪指标对比

以下是鸿蒙星闪、蓝牙和NFC在技术性能、应用场景、成本与生态系统等方面的区别表格：

比较项目	鸿蒙星闪	蓝牙	NFC
传输速率	最高可达2.5Gbps，低功耗模式下峰值速率可达12Mbps	蓝牙5.2的传输速率为400Mbps，异步连接允许一个方向的数据传输速率达到721kbps，反向速率57.6kbps	无（数据传输速率通常远低于前两者）
延迟表现	传输延迟可低至20微秒，响应时延为0.25ms	时延约为600微秒，响应时延约为10ms	无（主要用于近距离快速交互，不强调延迟指标）
连接设备数量	支持最多4096台设备同时连接	一般只能连接8台设备，1个蓝牙设备可以同时加入8个不同的微网	无（一般用于一对一的快速连接，不强调多设备连接）
抗干扰能力	采用多种抗干扰技术，抗干扰能力比蓝牙提升10dB以上	采用跳频展频技术，抗干扰性强，不易窃听	无（工作距离短，干扰相对较小）
功耗表现	采用先进的功耗管理策略，功耗仅相当于蓝牙的60%	功耗较低，适用于多种低功耗设备	功耗较低（工作时间短）
消费电子领域应用	实现高清无损音频传输和低延迟的交互体验，如华为MatePad Pro 13.2英寸平板电脑和FreeBuds Pro 3无线耳机等产品	广泛用于无线耳机、音箱等设备的音频传输	可用于设备之间的快速配对和数据传输，如手机与音箱、耳机等设备快速连接
智能家居领域应用	能实现多种智能设备的无缝连接，支持更多设备同时在线	用于连接智能家电，实现远程控制等功能	可通过NFC标签快速切换手机模式或控制智能家电开关、模式等
智能汽车领域应用	可实现车内外设备的高速、低延迟数据交换，提升自动驾驶的安全性和效率	用于连接车载设备，如车载蓝牙电话、蓝牙音乐播放等	可用于汽车钥匙功能，通过手机NFC实现车辆解锁、启动等
工业制造领域应用	能满足高精度控制和大数据传输的需求，推动工业4.0的实现	用于工业设备之间的无线连接，如传感器数据传输等	无（一般不用于工业制造场景）
成本	相关解决方案、芯片模块等成本还比较高	技术成熟，成本较低	成本相对较低
生态系统	生态系统还不够完善，支持星闪技术的设备相对较少	拥有庞大而成熟的生态系统，几乎所有电子设备都支持蓝牙	在移动支付、交通出行等领域有广泛的应用，生态系统较为成熟
连接方式与距离	覆盖范围约为蓝牙的两倍，常规覆盖距离可达到20米，设备之间的连接需要在一定范围内进行配对和连接	一般有效传输距离为10cm - 10m，增加发射功率可达到100米，需要进行配对和连接操作	工作距离非常短，一般在几厘米以内，通常用于设备之间的近距离快速触碰连接