基于微信小程序的通信电源监测系统设计

程亚维

（济源职业技术学院，河南 济源 459000）

0 引 言

随着我国电力行业不断的发展，电力的通信能力也随之提升。通信电源作为电力系统的核心部分，能够为电源系统的运行提供坚实的保障，同时电源系统也会对电力网络的传输产生很大的影响，严重时甚至影响到传输的稳定性与可靠性。通信事业在不断进步、发展的同时也会带来一定的问题，比如电源系统的容量越来越大、结构越来越复杂等，使得通信电源监测工作较为困难。对此，本文提出了基于微信小程序的通信电源监测系统设计，用于提升通信电源的检测水平。

微信小程序的出现不仅为人们的日常生活带来了极大的便利，同时也可以将其广泛应用到其他领域中。在日常生活中它满足了人们不用下载安装App就可以享有使用的体验，提高了人们生活的便捷度。微信小程序相当于是一种来自第三方的关联链接，会将符合人们日常生活及工作使用标准的其他软件通过Java等技术与微信相连接，并监控其安全性。人们还可以用微信小程序进行通信电源监测[1]。本质上是利用微信的节点端口进行Socket链接发送，之后压缩相关软件功能信息数据并传输至微信终端，再由微信终端解析压缩包，利用软件相对应的IP地址将其安装在微信小程序中[2]。研究微信小程序的通信电源监测功能，并结合技术建立监测系统，以推动相关行业的创新和发展。

1 通信电源监测系统硬件设计

1.1 JR扩频元件启动电路的建立

首先，需要在微信的终端端口处接入通信JR元件。元件的接入数量可以根据实际通信范围来控制，每个元件通信频率为60 Hz，通常需要接入4个JR元件才能满足通信需要[3-5]。Node.js可以运用Module模块划分不同的功能，简化开发的过程，同时具备搭建反应速度快的特点，因此服务器的硬件设定环境选用Node.js，并在微信终端端口处连接JavaScript信息频率编译器。编译器可以筛选端口Node.js硬件环境所获取的相应数据，避免系统出现非阻塞和循环事件机制的情况，并减少服务器处理信息数据时的计算[6-8]。将刚刚接入装置中的4个JR元件串联，在最后一个元件中安装一条分线并连接在微信网关的服务器上，然后在此分线上建立多个节点。使节点连接着微信装置中的多个实体功能模块，操作者可以利用其控制微信的功能。

各个模块安装关联完成之后，关闭串联的4个JR元件。在电路闭合状态下将通信器的一端安装在微信装置总控制电路，另一端连接在数据库信息处理元器件上，使之成为另一个串联电路。

将获取的参数设置在通信器中，关联接口模块，使其与JR元件的多个节点再次相连，形成不同的API接口，以此来完成微信控制装置前端显示和实时交互。将网关服务器中的Javascript信息频率编译器与外部MQTT编译协议相关联，使通信的设备认证顺利接入，以此来完成JR扩频元件启动电路的建立。

1.2 系统外部通信接口设计

系统的通信接口主要是处理微信数据信息输入与输出。连接通信器与信息数据处理电路，将微信工作频段调至400～800 MHz，使其满足通信数据处理范围。将其输出功率提高至62 dBm，可以提高信息处理的灵敏度。当功率达到238 dBm时，系统的通信数据处理能力大幅提升，鲁棒性较好。关闭电路，将准备好的6片SX1268物理数据收发芯片放置于通信器周围电路中，形成并联电路，此时SX1268芯片与LoRa扩频通信器处于微信控制电路中的同一信道上。

1.3 构建通信电源监测系统的总控制电路

在系统的总控制电路中，通信装置的运行通常需要进行信号的接收，但是接收的信号一般会存在噪音，因此需要对其进行降噪处理，以提高监测的准确性。

通过专业的处理软件利用信噪比数值对扩频信号进行降噪处理。将通信器监测的频域调整至3 000 kHz，宽带传输速率设定为61.23 Mb/s，连接系统的外部通信接口，在不改变微信系统原有监控流程的情况下采用反向的21.6 kHz载波器对电源信号进行二次处理。随后，在系统原本的信息处理控制电路中连接D-RACH的实体逻辑信道，并将信道上的频点与JR元器件所建立的多个节点对应连接，以此来形成微信交互功能模块的联通。构建物联网通信的3UPP实体架构，将其与此时的电路相连接，形成一个通信电源监测系统控制电路，总控制流程如图1所示。

图1 通信监测系统总控制流程图

2 通信电源监测系统软件设计

2.1 构建通信电源监测数据库

构建通信电源监测数据库，首先需要选择一种非关系型数据库基底MongoDB作为系统数据库的基础模型，将微信客户端数据导入系统中，通过大数据对其进行核查与筛选，以保证资源平台数据的真实性，并且便于实现物联网系统的增删改查[9]。其次将MongoDB模型数据库建立在系统中，实质上是一个关系型的文档存储数据库模型，但是由于MongoDB基底是非关系的，因此该模型数据库可以更好地处理系统中的数据，也加大了系统处理数据的范围，使得数据存储变得十分方便，存储的文件类型更加多样，而且在关联的微信小程序中也提供了多种语言模式供用户选择。最后将全部端口利用系统进行实时更新处理，更新完成之后，微信小程序中的物联网系统建立完成。

2.2 建立Socket的通信电源监测指令

首先需要连接微信小程序的云服务器和物联网终端，在系统中建立通信站点，将微信中的文件数据利用Socket平台进行交互传输，并使用FRP在终端和客户端之间安装软件。其次优化相对应的端口及端口配置，完成设置后启动系统，页面会弹出提示框，请求植入相关信息进入系统，点击确定，融合软件中的平台信息与系统信息。最后建立连接，利用客户端设备查询到的Device通信电源信息获取系统中相对应的节点编码，建立新的Socket接引[10]。

2.3 实现系统的通信电源监测功能

在建立Socket通信电源监测指令后将这个指令输入到系统中，形成监测程序。首先，需要将软件的服务级别调至可更改，并与相关资源组建功能平台。其次利用该平台对微信中用户的相关数据进行处理，以系统平台为基础连接网关控制节点建立的数据模型与微信小程序，提高系统整体的通信能力。最后将云端API获取的设备数据进行云上采集，创建手机App的相关通信电源监测功能。

3 系统测试

3.1 测试准备

本次测试主要是验证设计的监测系统。测试共分为两组，一组是通过传统系统进行测试，将其设定为对照组组；另一组为本文系统的测试，将其设定为实验组。

3.2 测试过程

测试本文系统时，将准备好的节点标准信息输入系统中，利用微信用户的端口在小程序中进行系统应用。这个过程需要不断调整系统的监测指标，并观察微信小程序中用户的相关使用情况，记录下通信度量的数据。由于微信的功能模块众多，因此在进行通信监测指标调整的时候也要在系统中建立备用协议，以避免出现由指标调整导致的功能失灵状况。最后将相关数据进行整合，计算通信度量比率为，其中k表示指标平衡值，n表示平衡次数，i表示平衡条件，X表示度量总和的数值。通过计算可以得到系统通信监测的度量比率，利用其分析测试结果。

3.3 测试结果

为了保证通信电源监测系统测试结果的准确性，将系统的固定通信输出功率值设置为81.0 dBm，再与对照组的系统进行测试，得出另一组度量比率，最后将两组测试结果进行对比。得出两组测试的通信度量比率结果如表1所示。

表1 通信电源监测系统测试结果对比表

从表1中可以看出，实验组的度量率明显高于对照组的度量率，这说明实验组的微信小程序通信电源监测系统的执行度更高，运行更稳定，具有一定的科学性和可靠性，因此可以证明本文设计系统更好。

4 结 论

目前，在网络大环境下，微信被越来越广泛地使用，微信小程序的出现也使得人们的工作生活变得越来越丰富、便捷。通信监测功能在物联网技术的辅助下与微信小程序逐渐融合，形成一个全新的信息传输架构，并促使微信逐渐成为一个双向通信的多元化信息交流系统，使其具有更强的通用性和灵活性，微信小程序在通信电源中的应用，为通信电源监测系统的工程维护人员带来了极大的便利，同时使得系统的更新维护与升级更加简单，只需将新版本代码上传到服务器中即可。