電力客戶交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

張宏宇

摘 要：為提升電力公司資產(chǎn)管理和市場服務(wù)水平，向用戶提供快捷有效的購電支付、充值復(fù)電和用電信息實(shí)時(shí)查詢途徑，從而推進(jìn)全面預(yù)付費(fèi)的順利實(shí)施，一直都是供電公司和電力管理機(jī)構(gòu)研究的重點(diǎn)。本文針對上述問題提出了交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，克服了當(dāng)前推行的基于用電信息采集系統(tǒng)的預(yù)付費(fèi)模式的弊端，具有很好的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：自助復(fù)電終端；費(fèi)控系統(tǒng)；預(yù)付費(fèi)；信息交互

中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1.預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

基于用電信息采集系統(tǒng)的預(yù)付費(fèi)模式，由于應(yīng)用于用電信息采集系統(tǒng)的電力線載波通信、微功率無線通信、無線公網(wǎng)通信和無線專網(wǎng)230MHz通信技術(shù)的實(shí)時(shí)性、可靠性和穩(wěn)定性還無法滿足實(shí)際需求，推行全面預(yù)付費(fèi)的進(jìn)程中存在以下亟需解決的問題：

（1）營銷系統(tǒng)中記錄的用戶剩余電費(fèi)與實(shí)際金額難以實(shí)時(shí)同步；

（2）用戶繳費(fèi)后合閘復(fù)電的及時(shí)性難以保證；

（3）不能滿足用戶與電力公司之間信息雙向互動(dòng)的需求。

2.交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)解決方案

本文提出的交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)是對基于用電信息采集系統(tǒng)的預(yù)付費(fèi)模式的有益補(bǔ)充。

交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)主要包括（1）費(fèi)控系統(tǒng)；（2）交互式自助復(fù)電終端；（3）國網(wǎng)加密機(jī)；（4）短信推送平臺(tái)；（5）Web網(wǎng)頁售電；（6）客戶端售電；（7）第三方售電系統(tǒng)。系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。

費(fèi)控系統(tǒng)基于國際上唯一用于預(yù)付費(fèi)的安全傳輸標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議STS進(jìn)行預(yù)付費(fèi)管理，由用戶數(shù)據(jù)庫、內(nèi)部系統(tǒng)集成接口、第三方售電系統(tǒng)接口等組成；是預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)流程的樞紐。

2.1基于AMI系統(tǒng)的費(fèi)控系統(tǒng)

AMI系統(tǒng)是一個(gè)使用智能電表通過多種通信介質(zhì)，按需或以設(shè)定的方式測量、收集并分析用戶用電數(shù)據(jù)、提供開放式雙向通信的系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)信息平臺(tái)。它為智能電網(wǎng)的構(gòu)建打下了基礎(chǔ)。

本文提出在AMI系統(tǒng)中的資產(chǎn)管理模塊、用電信息采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)上搭建費(fèi)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有AMI系統(tǒng)的應(yīng)用集成和資源共享，確保了用戶表基礎(chǔ)檔案信息的一致性和實(shí)時(shí)同步。

費(fèi)控系統(tǒng)邏輯架構(gòu)如圖2所示。

費(fèi)控系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

（1）統(tǒng)一的平臺(tái)設(shè)計(jì)：統(tǒng)一的接口規(guī)范和統(tǒng)一的存儲(chǔ)管理；統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信協(xié)議和功能規(guī)范。

（2）開放的軟件平臺(tái)：集成開發(fā)環(huán)境和標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口。

（3）高可靠性設(shè)計(jì)：冗余的服務(wù)器組提供高可用性；完善的數(shù)據(jù)備份、轉(zhuǎn)移方案和恢復(fù)機(jī)制。

（4）完善的安全訪問機(jī)制：安全的局域網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)訪問機(jī)制；報(bào)文傳輸?shù)纳矸菡J(rèn)證和加密措施考慮。

（5）可擴(kuò)展性：易升級的軟硬件模塊化設(shè)計(jì)；通信平臺(tái)、數(shù)據(jù)管理平臺(tái)可方便的進(jìn)行擴(kuò)展升級。

2.2交互式自助復(fù)電終端的設(shè)計(jì)和使用

交互式自助復(fù)電終端是費(fèi)控系統(tǒng)與電力用戶之間信息交互的核心，采用高性能32位嵌入式Cortex-M3 MCU硬件平臺(tái)和嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)而成。終端與外部接口均采用電磁隔離或光電隔離技術(shù)，所有元器件采用寬溫型、高可靠的工業(yè)級或軍用級芯片，從而確保終端性能可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。

終端由本體和用戶接口單元兩部分組成，采用模塊化設(shè)計(jì)，支持USB升級，便于后期維護(hù)和功能擴(kuò)展。為防止人為破壞，本體安裝在用戶側(cè)計(jì)量箱內(nèi)部，外置的用戶接口單元安裝在計(jì)量箱外部；通過RS485總線進(jìn)行通信。用戶接口單元發(fā)生故障時(shí)，終端本體能及時(shí)識別故障并上報(bào)給費(fèi)控系統(tǒng)。

用戶接口單元包括顯示模塊和按鍵輸入模塊，直接面向用戶，界面友好，方便查詢用電信息和自助充值復(fù)電；配置了條形碼掃描接口，充值方便快捷；可實(shí)時(shí)推送電力公司宣傳信息或發(fā)布停電公告。

3.交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

本文介紹的交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)具有多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程費(fèi)控和本地費(fèi)控兩種方式的無縫連接和靈活選擇。

（2）使用國際上唯一用于預(yù)付費(fèi)的安全傳輸標(biāo)準(zhǔn)STS技術(shù)，有效保障預(yù)付費(fèi)業(yè)務(wù)安全可靠。

（3）通過Web Service接口服務(wù)器接入第三方售電系統(tǒng)，從而提供多種購電渠道和多種支付方式，適應(yīng)用戶個(gè)性化的需求，提升了用電用戶的服務(wù)滿意度。

（4）交互式自助復(fù)電終端操作簡單，方便用戶查詢用電信息和自助充值復(fù)電，能夠?qū)崿F(xiàn)電力公司與用電用戶信息交互的需要，充分保障了用戶知情權(quán)。交互式自助復(fù)電終端可實(shí)時(shí)推送電力公司宣傳信息或發(fā)布停電公告，增加了電力信息的有效宣傳渠道。

（5）交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)將充值復(fù)電的操作授權(quán)給用戶，保證用戶表欠費(fèi)停電后能及時(shí)合閘復(fù)電。避免了傳統(tǒng)模式下遠(yuǎn)程合閘失敗后需要等待電力公司人員到現(xiàn)場處理的問題。

（6）交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)可在現(xiàn)有的用電信息采集系統(tǒng)上改造而成，最大限度地保護(hù)了已有投資，也提高了推廣的效率。

結(jié)語

電力公司在建設(shè)“全覆蓋、全采集、全費(fèi)控”的用電信息采集系統(tǒng)過程中，社會(huì)用電友好互動(dòng)的需求日益增長，建設(shè)雙向互動(dòng)智能用電系統(tǒng)已被提上議事日程。本文提出的交互式自助復(fù)電終端系統(tǒng)為建設(shè)雙向互動(dòng)智能用電系統(tǒng)邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。

參考文獻(xiàn)

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