HarmonyOS APP开发---“绿管家“智能植物监测App,需要用到这个库

HarmonyOS APP开发---"绿管家"智能植物监测App,需要用到这个库

想做一个植物监测 App,让花盆里的温湿度传感器把数据实时推到手机上?传感器跑在低功耗 MCU 上,HTTP 太重,MQTT 又嫌多余------CoAP 才是 IoT 的"母语",而 @ohos/coap 让鸿蒙手机说上了这门母语。
📦 仓库地址:https://gitcode.com/CPF-ApplicationTPC/ohos_coap | 安装:ohpm install @ohos/coap


写在前面

"绿管家"的核心场景很朴素:花盆里插一个 ESP32 温湿度传感器,每 30 秒把数据推到手机 App 上。传感器电池供电、带宽极低、网络不稳定。

这时候 HTTP + JSON 的方案就"杀鸡用牛刀"了------TCP 三次握手、header 动辄几百字节、keep-alive 吃连接。CoAP(受限应用协议) 基于 UDP,报文头才 4 字节,复用 REST 语义,是 IETF 专为受限设备设计的轻量协议。

但 libcoap 是 C 库,在 ArkTS 里用得写 NAPI 桥接。@ohos/coap 把这些活全干了------客户端发起请求,服务端注册处理器,全用 ArkTS

这篇文章聊什么

  1. CoAP 客户端------手机向传感器发起 GET 请求拉取温湿度
  2. CoAP 服务端------手机作为服务端,接收传感器推送的数据
  3. 块传输------传感器固件升级时,大包数据怎么分块传

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CoAP GET
传感器 ESP32
手机 App 服务端
注册 handler 接收数据
解析温湿度
更新 UI 曲线
手机 App 客户端
传感器
返回当前状态


第一步:安装与权限

bash 复制代码
ohpm install @ohos/coap
json 复制代码
"requestPermissions": [
  { "name": "ohos.permission.INTERNET" },
  { "name": "ohos.permission.GET_NETWORK_INFO" }
]

第二步:客户端------主动拉取传感器数据

手机作为 CoAP 客户端,向传感器发起 GET 请求:

typescript 复制代码
import {
  CoapClient, CoapRequestMethod, CoapRequestType,
  CoapResponse, CoapResponseCode, CoapBlockMode
} from '@ohos/coap'

// 每个客户端实例对应一次请求
let client = new CoapClient()
client.setBlockMode(CoapBlockMode.COAP_BLOCK_USE_LIBCOAP)

// 向传感器发起 GET:coap://192.168.1.50:5683/sensor
client.request(
  'coap://192.168.1.50:5683/sensor',
  CoapRequestMethod.GET,
  CoapRequestType.COAP_MESSAGE_CON
).then((data: CoapResponse) => {
  if (data.code === CoapResponseCode.SUCCESS) {
    // 传感器返回 JSON:{"temp":25.6,"humi":68}
    const sensor = JSON.parse(data.message)
    console.info(`温度 ${sensor.temp}°C,湿度 ${sensor.humi}%`)
    // 更新 UI
  }
}).catch((err) => {
  console.error('传感器请求失败: ' + JSON.stringify(err))
})

CoAP 的 URI 长得像 HTTP(coap://host:port/path),但底层走 UDP,报文极小,传感器那端实现起来也轻。


第三步:服务端------接收传感器主动推送

传感器也可以主动 POST 数据到手机。手机作为 CoAP 服务端监听:

typescript 复制代码
import { CoapServer } from '@ohos/coap'

const server = new CoapServer()

// 注册 POST 处理器:传感器推送温湿度
server.handle('sensor/upload', (request) => {
  const payload = JSON.parse(request.payload)
  console.info(`收到推送: ${payload.temp}°C / ${payload.humi}%`)

  // 存入数据库,更新 UI 曲线
  saveToHistory(payload)

  return { code: '2.01', payload: 'OK' } // Created
})

// 注册 GET 处理器:传感器查询手机端配置
server.handle('config', (request) => {
  return {
    code: '2.05',
    payload: JSON.stringify({ interval: 30, threshold: { temp: 35, humi: 20 } })
  }
})

server.start('coap://0.0.0.0:5683')
console.info('CoAP 服务端已启动,等待传感器连接...')

第四步:块传输------传感器固件升级

传感器固件升级包有几十 KB,CoAP 单包放不下。开启块传输,自动分块:

typescript 复制代码
let otaClient = new CoapClient()
otaClient.setBlockMode(CoapBlockMode.COAP_BLOCK_USE_LIBCOAP)

// 拉取固件(库自动分块重组)
otaClient.request(
  'coap://192.168.1.50:5683/firmware',
  CoapRequestMethod.GET,
  CoapRequestType.COAP_MESSAGE_CON
).then((data) => {
  console.info(`固件大小: ${data.message.length} 字节`)
  // 写入传感器 OTA 分区
})

为什么"绿管家"选了 CoAP?

维度 HTTP MQTT CoAP
传输层 TCP(重) TCP UDP(轻)
报文头 几百字节 2 字节 4 字节
模式 请求-响应 发布-订阅 请求-响应 + 推送
服务端能力 需要服务器 需要 Broker 设备即可当服务端
功耗

对于"绿管家"这种局域网内手机直连传感器的场景,CoAP 的优势最明显:不需要中间服务器/Broker,手机和传感器点对点 UDP 通信,延迟低、功耗低。


总结

"绿管家"这个场景里,@ohos/coap 解决了三件事:

  1. 客户端拉取------手机主动 GET 传感器数据,Promise 风格一目了然
  2. 服务端接收------手机注册 handler,传感器主动 POST 推送
  3. 块传输------大固件包自动分块,开发者无感

如果你也在做智能家居、农业监测、工业传感器等 IoT 场景,@ohos/coap 让鸿蒙设备和受限设备之间的通信轻得像呼吸。

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