電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控策略研究及平臺(tái)設(shè)計(jì)

吳 飛，張 昕，孫 莉，鄒云峰

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 電力科學(xué)研究院，南京 210000）

客戶繳費(fèi)渠道建設(shè)是確保電網(wǎng)企業(yè)電費(fèi)足額、及時(shí)回收，保障企業(yè)經(jīng)營(yíng)成果的重要手段。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，電力體制改革的進(jìn)一步深化，客戶用電服務(wù)需求呈現(xiàn)越多樣化趨勢(shì)。在用電客戶電費(fèi)收取上，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)的一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)［1—2］支持電網(wǎng)企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)和非金融機(jī)構(gòu)等繳費(fèi)渠道的接入［3—4］，為電力客戶提供了便捷靈活的繳費(fèi)方式。技術(shù)的發(fā)展支撐著服務(wù)的多元化、專業(yè)化、精益化，多樣的繳費(fèi)渠道在方便客戶的同時(shí)，也對(duì)其本身的支撐能力提出了更高的要求。

1 一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)

為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、整體規(guī)劃，國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)了一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)［5］，總體框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)通過(guò)繳費(fèi)手段管理服務(wù)適配器，將不同通信規(guī)約的繳費(fèi)渠道按照統(tǒng)一格式進(jìn)行通信規(guī)約轉(zhuǎn)換，形成標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)文數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外繳費(fèi)終端和金融、非金融渠道商繳費(fèi)系統(tǒng)與電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的集成接入，有效促進(jìn)電力營(yíng)銷業(yè)務(wù)的拓展，提高電力客戶繳費(fèi)的靈活性和便利性，克服了傳統(tǒng)電力繳費(fèi)中存在的空間和時(shí)間的限制，縮短供電企業(yè)電費(fèi)回收的周期，加快資金流通的速率。

一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)支撐著電網(wǎng)企業(yè)多渠道繳費(fèi)業(yè)務(wù)的開(kāi)展，運(yùn)行狀態(tài)良好［6—7］，但也存在以下問(wèn)題。

（1）一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)對(duì)于各繳費(fèi)渠道的軟硬件與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控以人工巡檢方式為主，出現(xiàn)繳費(fèi)失敗情況時(shí)難以及時(shí)判別問(wèn)題原因，需耗費(fèi)較高人力與時(shí)間成本進(jìn)行問(wèn)題排查解決，存在客戶服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。

（2）除電網(wǎng)企業(yè)本身繳費(fèi)渠道外，其他渠道在收取客戶電費(fèi)后，電費(fèi)資金并非直接進(jìn)入電網(wǎng)企業(yè)賬戶，電費(fèi)資金在從客戶到渠道、最終到電網(wǎng)企業(yè)賬戶流轉(zhuǎn)過(guò)程中，對(duì)電費(fèi)資金的流動(dòng)無(wú)任何監(jiān)控，存在電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn)。

（3）各地區(qū)電力客戶的繳費(fèi)習(xí)慣不盡相同，各繳費(fèi)渠道的分布未考慮到客戶需求，服務(wù)資源分配不合理，不能充分滿足客戶需求。

有鑒于此，亟需開(kāi)發(fā)一個(gè)智能化的電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)，制定相應(yīng)的監(jiān)控預(yù)警策略，實(shí)現(xiàn)對(duì)渠道監(jiān)控預(yù)警，掌握渠道運(yùn)行狀態(tài)、業(yè)務(wù)交易量以及電費(fèi)資金流轉(zhuǎn)狀況，及時(shí)調(diào)整繳費(fèi)渠道規(guī)劃，保障一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

圖1 一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)框架

2 繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控策略研究

針對(duì)各繳費(fèi)渠道目前可能存在的客戶服務(wù)風(fēng)險(xiǎn)與電費(fèi)資金回收風(fēng)險(xiǎn)，結(jié)合一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)可獲取的繳費(fèi)日志等數(shù)據(jù)，電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控主要包含渠道連通性、業(yè)務(wù)交易量、交易安全3個(gè)方面內(nèi)容。具體監(jiān)控內(nèi)容如表1所示。

表1 繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控內(nèi)容

表1中列舉的3方面監(jiān)控內(nèi)容，具體監(jiān)控策略如下。

（1）渠道連通性采取實(shí)時(shí)監(jiān)控方式，實(shí)時(shí)展示渠道前置機(jī)的CPU、網(wǎng)絡(luò)等運(yùn)行狀況，監(jiān)控過(guò)程中對(duì)異常渠道進(jìn)行預(yù)警，反饋給系統(tǒng)運(yùn)維人員進(jìn)行渠道維護(hù)，同時(shí)告知業(yè)務(wù)人員暫停該渠道的業(yè)務(wù)使用。

（2）各渠道代收、預(yù)收等繳費(fèi)金額及繳費(fèi)筆數(shù)，采用實(shí)時(shí)監(jiān)控策略，幫助業(yè)務(wù)人員便捷、直觀掌握某一繳費(fèi)終端的業(yè)務(wù)交易量。除此之外，對(duì)同一渠道，從一定時(shí)間維度分析該渠道的交易量變化趨勢(shì)，預(yù)估后期該渠道的業(yè)務(wù)交易量，對(duì)實(shí)際與預(yù)估情況偏差較大渠道進(jìn)行重點(diǎn)分析。

（3）針對(duì)交易安全，利用先驗(yàn)知識(shí)對(duì)渠道歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析挖掘，對(duì)資金截留風(fēng)險(xiǎn)、信息泄露風(fēng)險(xiǎn)等，擬定沖正套現(xiàn)、查繳比異常、重復(fù)代扣等風(fēng)險(xiǎn)模式，采用有監(jiān)督的模式識(shí)別技術(shù)分析歷史數(shù)據(jù)，根據(jù)異常交易特征，對(duì)異常交易進(jìn)行識(shí)別；建立數(shù)據(jù)置信區(qū)間，對(duì)超過(guò)置信區(qū)間的異常交易進(jìn)行識(shí)別；設(shè)置系統(tǒng)判定條件，對(duì)符合條件的異常交易進(jìn)行識(shí)別，最終判別存在的風(fēng)險(xiǎn)模式，并評(píng)判各風(fēng)險(xiǎn)模式的風(fēng)險(xiǎn)值大?。?］。

渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控同時(shí)給每個(gè)監(jiān)控指標(biāo)配置異常告警閾值以及各告警策略，對(duì)監(jiān)控結(jié)果進(jìn)行異常判定，將問(wèn)題以系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)送消息形式進(jìn)行傳遞、處理、反饋，來(lái)提高供電企業(yè)質(zhì)量、服務(wù)、品質(zhì)等的管控效率。借助繳費(fèi)日志數(shù)據(jù)和二次分析結(jié)果，構(gòu)建渠道綜合評(píng)價(jià)模型［9］，幫助業(yè)務(wù)人員管理渠道電費(fèi)回收、調(diào)整繳費(fèi)渠道規(guī)劃，保障繳費(fèi)渠道的安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。

3 繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 總體設(shè)計(jì)

以某省為例，繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)總體框架如圖2所示，業(yè)務(wù)邏輯層支持各級(jí)業(yè)務(wù)人員、技術(shù)人員的接入，應(yīng)用展示層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用功能的展示，業(yè)務(wù)邏輯層提供繳費(fèi)渠道監(jiān)控信息的處理服務(wù)，數(shù)據(jù)層由數(shù)據(jù)映射和數(shù)據(jù)源構(gòu)成，數(shù)據(jù)映射完成對(duì)數(shù)據(jù)源的訪問(wèn)封裝，并使得業(yè)務(wù)邏輯層的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更集中于系統(tǒng)本身的功能。

3.2 技術(shù)路線

繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)建設(shè)基于一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)的繳費(fèi)數(shù)據(jù)，具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，監(jiān)控上要求實(shí)時(shí)展示，因此對(duì)平臺(tái)本身計(jì)算能力提出了較高的要求。為滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控要求，平臺(tái)設(shè)計(jì)采用分布式架構(gòu)，利用當(dāng)前主流的Hadoop和Spark大數(shù)據(jù)平臺(tái)［10—13］，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程示意圖如圖3所示，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、建模分析和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，最終實(shí)現(xiàn)前端的數(shù)據(jù)展示。

圖2 繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)總體框架

圖3 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)流程示意圖

利用Sqoop、Flume和Kafka等技術(shù)，從一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)中采集數(shù)據(jù)，通過(guò)Hadoop MR和Spark streaming流式計(jì)算方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理［14—15］，將采集到的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及關(guān)聯(lián)，整合數(shù)據(jù)形成數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)預(yù)處理過(guò)程不僅會(huì)將采集到的明細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，同時(shí)也會(huì)對(duì)明細(xì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，生成后期用于展示的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，明細(xì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在分布式數(shù)據(jù)庫(kù)Hive中，同時(shí)將Hive表關(guān)聯(lián)HDFS文件，通過(guò)Hive SQL實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)查詢及分析，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL中，最終利用JDBC抽取明細(xì)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行頁(yè)面展示。針對(duì)監(jiān)控策略中交易安全監(jiān)控內(nèi)容，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)抽取已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，利用SparkR和Mahout的算法庫(kù)中的算法或其他算法模型，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需要的模式識(shí)別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等模型運(yùn)算［16—17］，并將運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

表2 系統(tǒng)性能需求

3.3 性能需求

為滿足對(duì)全省各渠道的實(shí)時(shí)監(jiān)控分析，電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)在指標(biāo)刷新頻率、響應(yīng)時(shí)間、吞吐量等方面有一定的性能需求［18］，具體指標(biāo)如表2所示。

電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控平臺(tái)部署在企業(yè)信息內(nèi)網(wǎng)，客戶終端類型為桌面辦公終端，在保障監(jiān)控平臺(tái)性能的同時(shí)，還需要保證數(shù)據(jù)庫(kù)安全，防范交互風(fēng)險(xiǎn)，避免發(fā)生敏感信息被竊聽(tīng)、篡改或泄露。因此建設(shè)平臺(tái)時(shí)，要同步考慮到網(wǎng)絡(luò)、信息內(nèi)網(wǎng)橫縱向邊界、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、主機(jī)、終端等安全建設(shè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文詳細(xì)介紹了電力繳費(fèi)渠道實(shí)時(shí)監(jiān)控策略內(nèi)容，以及監(jiān)控平臺(tái)總體設(shè)計(jì)、技術(shù)路線和性能需求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)一體化繳費(fèi)接入管理平臺(tái)中的渠道運(yùn)行狀態(tài)、業(yè)務(wù)交易量以及電費(fèi)資金流轉(zhuǎn)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效防范了客戶服務(wù)以及電費(fèi)資金回收風(fēng)險(xiǎn)，合理調(diào)度渠道資源，滿足客戶多樣化的繳費(fèi)需求，保障了電網(wǎng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成果。D

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