基于軟交換技術的電力信息增值服務模式研究

邢震 張駿 楊莉莉

1國網青海省電力公司海東供電公司，青海 海東 810600；

2國網青海省電力公司信息通信公司，青海 海東 810600

引言

進入21世紀以來，隨著智能電網這一概念的提出，電力系統服務模式越來越多元化，電力用戶希望能夠實時了解自己的用電信息、電價信息等，并通過主動參與用電管理，降低本單位或家庭的用電費用，實現科學用電，提高能源利用效率，達到需求側管理和節能減排的目的。用電信息、電價信息等電力信息將會給電力系統帶來更多的服務內容。

電力用戶的服務需求也伴隨著智能電網的發展而升級，同時也對電網的服務內容與服務質量提出了新的要求：不僅需要更低成本、更高安全的服務，更希望享受獨有的、個性化的內容，同時也希望能夠通過系統與電網企業實現便捷的互動[1]，詳細了解自身用電行為與用電具體方式，實現透明化服務，方便進行產品選擇、繳費結算、信息查詢、故障報修、業擴報裝、電動汽車充放電預約服務等[2]。

1 電力軟交換技術

軟交換是下一代網絡（NGN）的核心交換方式，與低層協議獨立，可以實現對話音、數據等多種信息的接入控制、資源分配，并實現不同交換協議與交換設備上的通信協議映射，還兼具認證、計費等功能，能夠提供豐富的業務給不同需求的用戶，對于繁多的、逐漸升級的電力增值業務，軟交換是最為理想的選擇。

軟交換技術區別于其他技術的最顯著特征有以下幾方面：開放的分布式網絡結構提供了綜合的數字接入能力與獨立的網絡控制能力，高效的分組交換網絡實現了對不同速率業務的良好支撐。軟交換作為現有PSTN與分組網的綜合進化方案，將PSTN的可靠性和數據網的靈活性良好結合，是電力系統提供豐富服務的新的技術選擇[3-5]。

作為新、舊網絡融合和關鍵設備，軟交換具有以下功能：1)媒體網關接入功能，2)呼叫控制功能，3)業務提供功能，4)互聯互通功能。

在電力系統中，通過軟交換技術還可以實現被叫集中付費業務、記帳卡呼叫業務、虛擬專用網業務、通用個人通信（UPT）網絡業務、大眾呼叫（MAS）業務（類似于熱線電話業務）、電話投票（VOT）業務、廣域集中用戶交換機（WAC）業務、號碼攜帶業務（NP）等。

2 電力信息增值服務模式

不同電力客戶之間的差異化影響了電網企業的服務模式的不同，總體而言，在能量、信息與業務的多方面交互中，必須選擇一種有效、可靠、告訴的服務模式，能夠為客戶提供靈活的、多向的、便捷的服務，包括用戶能效分析、用電監測、停電通知，以及其他的廣告、金融等更廣泛增值服務，提升電網企業的附加價值實現多方共贏的局面。

智能電網用電增值服務主要包括：

2.1 智能電網互動服務

（1）多樣化的信息定制

用戶可以根據自身的需求，通過多種終端設備靈活定制不同的信息，包括：供電狀況信息、家庭電能監測信息、電價電費信息、家庭能效信息等不同的服務信息，由電網通過短信、電話、郵箱等多種渠道提供不同方式的定制內容；也可以在緊急情況下發送不同告警信息，及時向用戶提供斷電、復電等臨時事件。

（2）多渠道的自助服務

通過網絡營業廳、電話營業廳、自助營業廳等不同的渠道為用戶發布基礎信息，實現故障報修、業務辦理、費用結算等服務，實時查詢能效評價、用能策略、電動汽車充放電等信息。具體來說，網絡營業廳、電話營業廳主要實現簡單的信息查詢發布，繳費功能，自助實體營業廳提供更為具體的觸摸查詢、智能家居體驗等服務。

（3）雙向電費主動結算服務

新能源的使用對電網提供了更新的需求，不能要能夠對用戶使用電能進行計量，而且還需要對用戶流向電網的電能實現計量，并在不同時段實現不同的電費機制。因此必須在雙向計量的基礎上實現客戶與電網間互相供電情況的統計，并實現相應的電費結算，自動生成賬單。

（4）便捷的繳費服務

能夠依托現有社會資源、繳費模式，提供更為便捷的繳費服務，例如：充值卡、自助服務終端、網絡繳費、一卡通充值等多渠道繳費方式，與欠費通知相匹配實現更為人性化的服務體驗。

2.2 智能小區、樓宇、家居

實現小區、樓宇或家庭智能用電管理，實現能效監測、負荷管理、用電狀況分析、三表集抄、遠程控制與其他增值服務。

（1）智能化的遠程抄表可以實現水、電、氣三表集抄，實現數據的自動采集、自動管理與異常監視，同時監測用戶電力負荷，預防用電故障導致的其他更為嚴重的災難。

（2）遠程設備控制可以實現用戶在遠方對家居中的設備進行控制，在歸家途中提前開好空調，或根據電價信息自動進行充放電服務，促進科學用電合理用電。

（3）其他增值服務，以電力網、電話網、電視網、互聯網“四網合一”為基礎，可以提供更多、更全面的視頻、音頻等互動業務。

2.3 用戶資源管理

用戶的用電資產總類豐富，對不同的用電資產進行相應的管理可以有效的實現需求側管理，促進需求側響應的實現；對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，在信用額度的情況下保持供電，更是能夠有效實現用戶群體和類別的細分，為其他平臺提供差異化的用戶信用評價。

3 電力IP電話方案

目前，電力IP電話是電力系統中比較典型的一種電力信息增值服務模式。IP電話服務系統主要由軟交換機、安全服務器、管理計費服務器、用戶服務器、維護終端、IP電話機或者綜合接入設備（Integrated Access Device，IAD）、軟電話等功能單元構成，IP電話服務系統設計方案如圖1所示。

圖1 IP電話服務系統設計方案

軟交換機作為整個系統的核心，負責整個系統的號碼設置、IP電話轉接、路由設置等業務，實現系統IP電話的功能。

安全服務器主要負責用戶信息認證、用戶鑒權以及防御攻擊，保證系統的信息安全和運行穩定。

管理計費服務器主要負責計費功能，可以通過設置實現遼寧電力公司內部人員通話零話費，設備供應商與物資管理部門長途通話按照本地市話收費，使設備供應商通話費用大大降低，有助于雙方合作順利開展。

用戶服務器主要存儲用戶軟電話號碼、軟電話賬號密碼、用戶話費情況等用戶基本信息。

維護終端負責對整個系統的日常運行進行維護，保證系統穩定運行。

電力公司行政電話網作為電力公司內部通話的網絡，實現日常辦公的話音服務功能，同時與外部PSTN網絡連接，實現電力行政電話網與市話網的互聯互通。

IP電話機主要為用戶提供基本的IP電話業務，它通過軟交換機分配一個IP地址，在軟交換機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編碼為IP包格式發送至IP網，將從IP網中收到的IP語音包解碼為連續的語音信號。

綜合接入設備（Integrated Access Device，IAD）其上行端口可以直接接入IP網絡，下行端口則可連接多個普通話機，作為下一代軟交換用戶接入層設備，將用戶的數據和語音等應用接入到分組交換網絡中，在分組交換網絡中完成相應功能。

軟電話，作為通信終端設備，也可以看作是虛擬電話，以軟件的形式安裝于PC機上，通過PC機上麥克風與其他用戶終端/電話完成通話。

4 結束語

建設智能電網，對于提高電力服務水平具有重大意義，是滿足經濟社會可持續發展要求的重大選擇，是電力工業科學發展的具體實踐。目前,國網系統民用電領域智能電網建設前期研究工作已經啟動。北京、沈陽、上海等市智能家居建設，已有示范項目掛網；上海市曹溪、廣東深圳市電動汽車充電站已投入商業運行；研究實現電力信息的增值服務，能夠拓展多方共贏的營銷服務市場、深化營銷業務、集約化管理、響應用戶自由用電需求、提供互動多樣的用電服務、提高終端能源利用效率。

[1]居福豹.電網若干新技術應用的研究[D].杭州：浙江大學，2011

[2]邵瑾. 智能用電綜合模擬平臺的設計與實現[D]. 北京：華北電力大學，2009

[3]劉振亞. 智能電網技術.中國電力出版社，2010

[4]何光宇,孫英云. 智能電網基礎.中國電力出版社，2010

[5]關慶文.綜述軟交換技術在電力通信中的應用[J].廣東科技，2009.1