電力客戶交互式自助復電終端系統的設計與實現

張宏宇

摘 要：為提升電力公司資產管理和市場服務水平，向用戶提供快捷有效的購電支付、充值復電和用電信息實時查詢途徑，從而推進全面預付費的順利實施，一直都是供電公司和電力管理機構研究的重點。本文針對上述問題提出了交互式自助復電終端系統的設計方案，克服了當前推行的基于用電信息采集系統的預付費模式的弊端，具有很好的應用前景。

關鍵詞：自助復電終端；費控系統；預付費；信息交互

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

1.預付費系統現狀分析

基于用電信息采集系統的預付費模式，由于應用于用電信息采集系統的電力線載波通信、微功率無線通信、無線公網通信和無線專網230MHz通信技術的實時性、可靠性和穩定性還無法滿足實際需求，推行全面預付費的進程中存在以下亟需解決的問題：

（1）營銷系統中記錄的用戶剩余電費與實際金額難以實時同步；

（2）用戶繳費后合閘復電的及時性難以保證；

（3）不能滿足用戶與電力公司之間信息雙向互動的需求。

2.交互式自助復電終端系統解決方案

本文提出的交互式自助復電終端系統是對基于用電信息采集系統的預付費模式的有益補充。

交互式自助復電終端系統主要包括（1）費控系統；（2）交互式自助復電終端；（3）國網加密機；（4）短信推送平臺；（5）Web網頁售電；（6）客戶端售電；（7）第三方售電系統。系統拓撲圖如圖1所示。

費控系統基于國際上唯一用于預付費的安全傳輸標準協議STS進行預付費管理，由用戶數據庫、內部系統集成接口、第三方售電系統接口等組成；是預付費業務流程的樞紐。

2.1基于AMI系統的費控系統

AMI系統是一個使用智能電表通過多種通信介質，按需或以設定的方式測量、收集并分析用戶用電數據、提供開放式雙向通信的系統，是智能電網的基礎信息平臺。它為智能電網的構建打下了基礎。

本文提出在AMI系統中的資產管理模塊、用電信息采集系統的基礎上搭建費控系統，實現與現有AMI系統的應用集成和資源共享，確保了用戶表基礎檔案信息的一致性和實時同步。

費控系統邏輯架構如圖2所示。

費控系統具有如下特點：

（1）統一的平臺設計：統一的接口規范和統一的存儲管理；統一的數據通信協議和功能規范。

（2）開放的軟件平臺：集成開發環境和標準的應用程序接口。

（3）高可靠性設計：冗余的服務器組提供高可用性；完善的數據備份、轉移方案和恢復機制。

（4）完善的安全訪問機制：安全的局域網網內訪問機制；報文傳輸的身份認證和加密措施考慮。

（5）可擴展性：易升級的軟硬件模塊化設計；通信平臺、數據管理平臺可方便的進行擴展升級。

2.2交互式自助復電終端的設計和使用

交互式自助復電終端是費控系統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硬件平臺和嵌入式實時操作系統設計而成。終端與外部接口均采用電磁隔離或光電隔離技術，所有元器件采用寬溫型、高可靠的工業級或軍用級芯片，從而確保終端性能可靠、運行穩定。

終端由本體和用戶接口單元兩部分組成，采用模塊化設計，支持USB升級，便于后期維護和功能擴展。為防止人為破壞，本體安裝在用戶側計量箱內部，外置的用戶接口單元安裝在計量箱外部；通過RS485總線進行通信。用戶接口單元發生故障時，終端本體能及時識別故障并上報給費控系統。

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電；配置了條形碼掃描接口，充值方便快捷；可實時推送電力公司宣傳信息或發布停電公告。

3.交互式自助復電終端系統優點

本文介紹的交互式自助復電終端系統具有多項技術創新，具有如下優點：

（1）實現了遠程費控和本地費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付費的安全傳輸標準STS技術，有效保障預付費業務安全可靠。

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

（4）交互式自助復電終端操作簡單，方便用戶查詢用電信息和自助充值復電，能夠實現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。交互式自助復電終端可實時推送電力公司宣傳信息或發布停電公告，增加了電力信息的有效宣傳渠道。

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

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

結語

電力公司在建設“全覆蓋、全采集、全費控”的用電信息采集系統過程中，社會用電友好互動的需求日益增長，建設雙向互動智能用電系統已被提上議事日程。本文提出的交互式自助復電終端系統為建設雙向互動智能用電系統邁出了堅實的一步。

參考文獻

[1]鐘小強，李建新，許曉慧.基于用電信息采集系統的預付費模式比較與應用[J].電力與電工，2011，31（4）：16-18.

[2]胡江溢，祝恩國，杜新綱，等.用電信息采集系統應用現狀及發展趨勢[J].電力系統自動化，2014，38（2）：131-135.