基于軟交換技術(shù)的電力信息增值服務(wù)模式研究

邢震 張駿 楊莉莉

1國網(wǎng)青海省電力公司海東供電公司，青海 海東 810600；

2國網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司，青海 海東 810600

引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著智能電網(wǎng)這一概念的提出，電力系統(tǒng)服務(wù)模式越來越多元化，電力用戶希望能夠?qū)崟r(shí)了解自己的用電信息、電價(jià)信息等，并通過主動(dòng)參與用電管理，降低本單位或家庭的用電費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)科學(xué)用電，提高能源利用效率，達(dá)到需求側(cè)管理和節(jié)能減排的目的。用電信息、電價(jià)信息等電力信息將會(huì)給電力系統(tǒng)帶來更多的服務(wù)內(nèi)容。

電力用戶的服務(wù)需求也伴隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展而升級(jí)，同時(shí)也對(duì)電網(wǎng)的服務(wù)內(nèi)容與服務(wù)質(zhì)量提出了新的要求：不僅需要更低成本、更高安全的服務(wù)，更希望享受獨(dú)有的、個(gè)性化的內(nèi)容，同時(shí)也希望能夠通過系統(tǒng)與電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)便捷的互動(dòng)[1]，詳細(xì)了解自身用電行為與用電具體方式，實(shí)現(xiàn)透明化服務(wù)，方便進(jìn)行產(chǎn)品選擇、繳費(fèi)結(jié)算、信息查詢、故障報(bào)修、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝、電動(dòng)汽車充放電預(yù)約服務(wù)等[2]。

1 電力軟交換技術(shù)

軟交換是下一代網(wǎng)絡(luò)（NGN）的核心交換方式，與低層協(xié)議獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)話音、數(shù)據(jù)等多種信息的接入控制、資源分配，并實(shí)現(xiàn)不同交換協(xié)議與交換設(shè)備上的通信協(xié)議映射，還兼具認(rèn)證、計(jì)費(fèi)等功能，能夠提供豐富的業(yè)務(wù)給不同需求的用戶，對(duì)于繁多的、逐漸升級(jí)的電力增值業(yè)務(wù)，軟交換是最為理想的選擇。

軟交換技術(shù)區(qū)別于其他技術(shù)的最顯著特征有以下幾方面：開放的分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了綜合的數(shù)字接入能力與獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)控制能力，高效的分組交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同速率業(yè)務(wù)的良好支撐。軟交換作為現(xiàn)有PSTN與分組網(wǎng)的綜合進(jìn)化方案，將PSTN的可靠性和數(shù)據(jù)網(wǎng)的靈活性良好結(jié)合，是電力系統(tǒng)提供豐富服務(wù)的新的技術(shù)選擇[3-5]。

作為新、舊網(wǎng)絡(luò)融合和關(guān)鍵設(shè)備，軟交換具有以下功能：1)媒體網(wǎng)關(guān)接入功能，2)呼叫控制功能，3)業(yè)務(wù)提供功能，4)互聯(lián)互通功能。

在電力系統(tǒng)中，通過軟交換技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)、記帳卡呼叫業(yè)務(wù)、虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)、通用個(gè)人通信（UPT）網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)、大眾呼叫（MAS）業(yè)務(wù)（類似于熱線電話業(yè)務(wù)）、電話投票（VOT）業(yè)務(wù)、廣域集中用戶交換機(jī)（WAC）業(yè)務(wù)、號(hào)碼攜帶業(yè)務(wù)（NP）等。

2 電力信息增值服務(wù)模式

不同電力客戶之間的差異化影響了電網(wǎng)企業(yè)的服務(wù)模式的不同，總體而言，在能量、信息與業(yè)務(wù)的多方面交互中，必須選擇一種有效、可靠、告訴的服務(wù)模式，能夠?yàn)榭蛻籼峁╈`活的、多向的、便捷的服務(wù)，包括用戶能效分析、用電監(jiān)測(cè)、停電通知，以及其他的廣告、金融等更廣泛增值服務(wù)，提升電網(wǎng)企業(yè)的附加價(jià)值實(shí)現(xiàn)多方共贏的局面。

智能電網(wǎng)用電增值服務(wù)主要包括：

2.1 智能電網(wǎng)互動(dòng)服務(wù)

（1）多樣化的信息定制

用戶可以根據(jù)自身的需求，通過多種終端設(shè)備靈活定制不同的信息，包括：供電狀況信息、家庭電能監(jiān)測(cè)信息、電價(jià)電費(fèi)信息、家庭能效信息等不同的服務(wù)信息，由電網(wǎng)通過短信、電話、郵箱等多種渠道提供不同方式的定制內(nèi)容；也可以在緊急情況下發(fā)送不同告警信息，及時(shí)向用戶提供斷電、復(fù)電等臨時(shí)事件。

（2）多渠道的自助服務(wù)

通過網(wǎng)絡(luò)營業(yè)廳、電話營業(yè)廳、自助營業(yè)廳等不同的渠道為用戶發(fā)布基礎(chǔ)信息，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)修、業(yè)務(wù)辦理、費(fèi)用結(jié)算等服務(wù)，實(shí)時(shí)查詢能效評(píng)價(jià)、用能策略、電動(dòng)汽車充放電等信息。具體來說，網(wǎng)絡(luò)營業(yè)廳、電話營業(yè)廳主要實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的信息查詢發(fā)布，繳費(fèi)功能，自助實(shí)體營業(yè)廳提供更為具體的觸摸查詢、智能家居體驗(yàn)等服務(wù)。

（3）雙向電費(fèi)主動(dòng)結(jié)算服務(wù)

新能源的使用對(duì)電網(wǎng)提供了更新的需求，不能要能夠?qū)τ脩羰褂秒娔苓M(jìn)行計(jì)量，而且還需要對(duì)用戶流向電網(wǎng)的電能實(shí)現(xiàn)計(jì)量，并在不同時(shí)段實(shí)現(xiàn)不同的電費(fèi)機(jī)制。因此必須在雙向計(jì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)客戶與電網(wǎng)間互相供電情況的統(tǒng)計(jì)，并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的電費(fèi)結(jié)算，自動(dòng)生成賬單。

（4）便捷的繳費(fèi)服務(wù)

能夠依托現(xiàn)有社會(huì)資源、繳費(fèi)模式，提供更為便捷的繳費(fèi)服務(wù)，例如：充值卡、自助服務(wù)終端、網(wǎng)絡(luò)繳費(fèi)、一卡通充值等多渠道繳費(fèi)方式，與欠費(fèi)通知相匹配實(shí)現(xiàn)更為人性化的服務(wù)體驗(yàn)。

2.2 智能小區(qū)、樓宇、家居

實(shí)現(xiàn)小區(qū)、樓宇或家庭智能用電管理，實(shí)現(xiàn)能效監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、用電狀況分析、三表集抄、遠(yuǎn)程控制與其他增值服務(wù)。

（1）智能化的遠(yuǎn)程抄表可以實(shí)現(xiàn)水、電、氣三表集抄，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、自動(dòng)管理與異常監(jiān)視，同時(shí)監(jiān)測(cè)用戶電力負(fù)荷，預(yù)防用電故障導(dǎo)致的其他更為嚴(yán)重的災(zāi)難。

（2）遠(yuǎn)程設(shè)備控制可以實(shí)現(xiàn)用戶在遠(yuǎn)方對(duì)家居中的設(shè)備進(jìn)行控制，在歸家途中提前開好空調(diào)，或根據(jù)電價(jià)信息自動(dòng)進(jìn)行充放電服務(wù)，促進(jìn)科學(xué)用電合理用電。

（3）其他增值服務(wù)，以電力網(wǎng)、電話網(wǎng)、電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“四網(wǎng)合一”為基礎(chǔ)，可以提供更多、更全面的視頻、音頻等互動(dòng)業(yè)務(wù)。

2.3 用戶資源管理

用戶的用電資產(chǎn)總類豐富，對(duì)不同的用電資產(chǎn)進(jìn)行相應(yīng)的管理可以有效的實(shí)現(xiàn)需求側(cè)管理，促進(jìn)需求側(cè)響應(yīng)的實(shí)現(xiàn)；對(duì)用戶信用信息的記錄，不僅可以為用戶提供更為人性化的服務(wù)，在信用額度的情況下保持供電，更是能夠有效實(shí)現(xiàn)用戶群體和類別的細(xì)分，為其他平臺(tái)提供差異化的用戶信用評(píng)價(jià)。

3 電力IP電話方案

目前，電力IP電話是電力系統(tǒng)中比較典型的一種電力信息增值服務(wù)模式。IP電話服務(wù)系統(tǒng)主要由軟交換機(jī)、安全服務(wù)器、管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器、用戶服務(wù)器、維護(hù)終端、IP電話機(jī)或者綜合接入設(shè)備（Integrated Access Device，IAD）、軟電話等功能單元構(gòu)成，IP電話服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 IP電話服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

軟交換機(jī)作為整個(gè)系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的號(hào)碼設(shè)置、IP電話轉(zhuǎn)接、路由設(shè)置等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)IP電話的功能。

安全服務(wù)器主要負(fù)責(zé)用戶信息認(rèn)證、用戶鑒權(quán)以及防御攻擊，保證系統(tǒng)的信息安全和運(yùn)行穩(wěn)定。

管理計(jì)費(fèi)服務(wù)器主要負(fù)責(zé)計(jì)費(fèi)功能，可以通過設(shè)置實(shí)現(xiàn)遼寧電力公司內(nèi)部人員通話零話費(fèi)，設(shè)備供應(yīng)商與物資管理部門長途通話按照本地市話收費(fèi)，使設(shè)備供應(yīng)商通話費(fèi)用大大降低，有助于雙方合作順利開展。

用戶服務(wù)器主要存儲(chǔ)用戶軟電話號(hào)碼、軟電話賬號(hào)密碼、用戶話費(fèi)情況等用戶基本信息。

維護(hù)終端負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的日常運(yùn)行進(jìn)行維護(hù)，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

電力公司行政電話網(wǎng)作為電力公司內(nèi)部通話的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)日常辦公的話音服務(wù)功能，同時(shí)與外部PSTN網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)電力行政電話網(wǎng)與市話網(wǎng)的互聯(lián)互通。

IP電話機(jī)主要為用戶提供基本的IP電話業(yè)務(wù)，它通過軟交換機(jī)分配一個(gè)IP地址，在軟交換機(jī)的控制下完成呼叫的建立和釋放，并將用戶的原始語音信號(hào)編碼為IP包格式發(fā)送至IP網(wǎng)，將從IP網(wǎng)中收到的IP語音包解碼為連續(xù)的語音信號(hào)。

綜合接入設(shè)備（Integrated Access Device，IAD）其上行端口可以直接接入IP網(wǎng)絡(luò)，下行端口則可連接多個(gè)普通話機(jī)，作為下一代軟交換用戶接入層設(shè)備，將用戶的數(shù)據(jù)和語音等應(yīng)用接入到分組交換網(wǎng)絡(luò)中，在分組交換網(wǎng)絡(luò)中完成相應(yīng)功能。

軟電話，作為通信終端設(shè)備，也可以看作是虛擬電話，以軟件的形式安裝于PC機(jī)上，通過PC機(jī)上麥克風(fēng)與其他用戶終端/電話完成通話。

4 結(jié)束語

建設(shè)智能電網(wǎng)，對(duì)于提高電力服務(wù)水平具有重大意義，是滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求的重大選擇，是電力工業(yè)科學(xué)發(fā)展的具體實(shí)踐。目前,國網(wǎng)系統(tǒng)民用電領(lǐng)域智能電網(wǎng)建設(shè)前期研究工作已經(jīng)啟動(dòng)。北京、沈陽、上海等市智能家居建設(shè)，已有示范項(xiàng)目掛網(wǎng)；上海市曹溪、廣東深圳市電動(dòng)汽車充電站已投入商業(yè)運(yùn)行；研究實(shí)現(xiàn)電力信息的增值服務(wù)，能夠拓展多方共贏的營銷服務(wù)市場(chǎng)、深化營銷業(yè)務(wù)、集約化管理、響應(yīng)用戶自由用電需求、提供互動(dòng)多樣的用電服務(wù)、提高終端能源利用效率。

[1]居福豹.電網(wǎng)若干新技術(shù)應(yīng)用的研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2011

[2]邵瑾. 智能用電綜合模擬平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 北京：華北電力大學(xué)，2009

[3]劉振亞. 智能電網(wǎng)技術(shù).中國電力出版社，2010

[4]何光宇,孫英云. 智能電網(wǎng)基礎(chǔ).中國電力出版社，2010

[5]關(guān)慶文.綜述軟交換技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用[J].廣東科技，2009.1