智能電表推廣應用中存在的問題及對策探討

劉芳

摘要：隨著現代化智能技術、自動化技術等的發展，智能電網逐漸被建設發展起來，智能電表作為一項終端設備也得以推廣和應用，然而實際運行中依然存在多種問題。文章首先介紹了智能電表的性能特征與功能優勢，然后分析了其在實際推廣應用中存在的問題，并提出了科學的解決對策。

關鍵詞：智能電表；推廣應用；智能技術；自動化技術；智能電網 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM933 文章編號：1009-2374（2016）24-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.025

智能電表在智能化電力系統中的應用是對傳統電能計量工作的改進與發展，推動著抄核收工作逐漸走向自動化、智能化、高效化。然而，實際的智能電表推廣應用中由于技術安全等級有限、管理不到位等，依然存在諸多問題，影響了其安全計量功能的發揮，供電企業意識到這些問題，并分析問題產生的原因，采取有效的解決對策才能積極規避問題，推動智能化電表功能的完善發展。

1 智能電表的特性與功能優勢

智能電表是智能電網的智能終端，除了具備傳統電能表基本用電量的計量功能以外，為了適應智能電網和新能源的使用，它還具有雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來節能型智能電網最終用戶智能化終端的發展方向。

智能電表無需人工抄表，IC卡支持下用戶可以自行查詢所用電量、電費余額、購電與繳費數據清單等，方便用戶繳費，智能電表系統下開創了多重繳費渠道、模式，用戶可以根據自身情況來繳納電費。智能電表運行能耗低、可以有效控制線損，同時依賴于SMT技術，推動電路系統的科學性、合理性設計，延長電表的使用時間和使用周期。智能電表也具備超負荷報警斷電功能，能夠對用戶剩余電量做出警示，向客戶發出購電提示信息。智能電表最特殊的功能優勢為：穩妥的信息記憶與存儲功能，由于表內選擇了全固態集成電路技術，此技術下能夠實現信息、數據的長期、全方位存儲、保存，為供電企業與用戶進行的相關用電信息查詢創造了有利條件。同時兼具防竊電功能，實際應用中實行一表一卡制度，并設置了密碼，實行邏輯加密，任何非法竊電行為都將被有效打擊和防范。

2 智能電表推廣應用中存在的問題

2.1 安裝不合理、繳費不便

智能電表有著自身的電量計量、電費核算模式，對應的電費收取方式也有了全新的突破和變化，針對于智能電表運轉的特殊性，就要對其安裝操作做出特殊處理。然而，目前來看，智能電表的安裝與配置工作相對不足，安裝位置不合理無法滿足用戶查詢使用，防護措施不到位導致智能電表受到破壞等。

智能電表計量系統下，能夠實現客戶用電量的自動化計量與核算，使得電費收取方式也必然做出相應改革調整，然而個別地方特別是偏遠農村地區，繳費渠道單一、電費服務方式落后，無法滿足智能電表先進功能下的繳費服務需求。

2.2 RFID預付費智能電表安全訪問缺陷

RFID預付費智能電表是一種依托于自動化技術、單片機技術形成的智能電表。然而，實際應用中存在安全訪問風險，威脅到表計安全與用戶用電繳費安全，分析主要來自于以下兩大方面：

2.2.1 RFID標簽訪問缺陷。現實的RFID標簽存在通訊技術缺陷，不法分子采用特殊手段能夠同RFID標簽通訊交流，從中識別、獲取數據、信息，并肆意篡改數據，特別是RFID標簽的可編程能力，更為高端技術分子提供了可乘之機。薄弱的安全訪問機制使得RFID標簽數據時刻面臨風險和安全隱患，訪問機制的完善亟待加強。

從圖1可以看出，智能電力系統的運轉主要依賴于數據、信息的采集。傳輸、交流與處理，最終達到供電、用電目的。這其中依賴于無線通訊技術，例如WiFi、藍牙等采集信息數據，其匯集于EMU并傳達到智能電表，用戶的相關數據、信息等也將途經通訊系統，例如LAN同供電SCADA系統以及相關代理單位進行信息通訊交流，這其中存在信息的安全交互問題，因為通訊系統的安全性、可靠性，通訊技術與加密技術的成熟度等都可能構成威脅。

2.2.2 數據通信風險。在RFID標簽和閱讀器之間通常選擇無線通訊技術，其開放性特征為不法分子提供了竊密、偷聽等便利，通訊線路時刻面臨著遭遇非法攻擊的危險，一旦惡意干擾通訊線路，則可能導致信號傳輸中斷，一些真實、客觀的數據信息可能被篡改，影響客戶的預付費，甚至威脅到客戶的財產安全。

2.3 其他問題

智能電表線路過程，服務范圍較廣，導致其載波信號模糊，且標機設備分布不集中，終端模塊兼容性差，各類用戶采用不同型號的智能電表，型號不統一影響智能化計費功能的發揮，一些智能電表無法實行遠程數據、信息采集，電能表型號亟待更新，同時由于智能電表計量設備在某種程度上依靠通訊系統進行信息傳輸，這無疑對通訊系統的運行程度、信號穩定性等提出了過高的要求，當通訊系統故障狀態下，智能化計量服務可能中斷。

3 智能電表推廣應用的有效對策

3.1 科學妥善安裝

科學、妥善的智能電表安裝是其推廣應用的前提與基礎，要根據智能電表的性能特點、功能特征等來采取與之相適應的安裝方法，掌握安裝規程。例如通常鄉鎮地區選擇全載波智能電表，相反，市區則多選擇半載波表，無論哪一類電表實際安裝操作必須遵循下面規程：安裝環境要安全、安定、隱蔽，要積極防范雨雪、陽光、沙塵等的侵蝕、破壞，而且要考慮到方便客戶使用、利用，對其高度做出合理性安排，要為客戶IC卡查詢、充值、繳費等創造便利。如果智能電表的連接線路較長，一些臺區不集中時，供電企業則有必要配置信號中繼器，方便信號信息的采集。

3.2 開拓多元化繳費模式

智能電表的推廣與使用需要與之相適應的多元化繳費模式的支持與配合，為支持智能電表的運轉，需要依靠現代化智能技術，開創多重繳費模式：

3.2.1 拓展繳費服務站。智能電表的安裝與運行推動了抄表、核算等的自動化、智能化，對應的抄核工作量減少，可以將工作重點、勞動力等向電費回收方面轉移，在各市區、下轄縣、鄉鎮、村等設置繳費服務站，負責受理繳費服務、故障維修等。

3.2.2 自助繳費終端。為了方便智能電表系統下廣大用戶的繳費，可以將自動繳費終端設備設置于市區、城鎮等人流聚集的地方，客戶通過借助此項自動繳費終端設備就能全天候進行繳費，這其中最關鍵的是做好繳費設備維護、監控系統建設等工作，配置安全監控系統，例如攝像頭、安檢設備等，對一切威脅性、破壞性行為及時監督、監管。

3.2.3 建立同銀行、通訊公司等的合作。供電企業要盡可能多地為客戶提供多元化的繳費渠道，建立同銀行、通訊公司間的合作關系，用電客戶在存儲電話費、銀行業務辦理過程中就能完成電費的存儲。

3.3 RFID智能電表的安全防護

3.3.1 無線信道安全防護技術。引入通訊安全技術來保護無線信道，例如采用用戶身份注冊、登錄與識別等技術來仔細辨認用戶身份，并對標簽與閱讀器之間實施安全編碼，用來識別用戶真實身份，通過身份辨認、識別來控制非法訪問。

3.3.2 編碼加密技術的使用。編碼加密主要從用戶電力信息與智能電表兩方面入手。在滿足RFID安全規定的基礎上，選擇加密算法，例如Hash摘要算法、3DES算法等對用戶電力信息實施加密，這樣就有效抵御了不法分子的信息竊取威脅，維護用戶信息安全。

對于智能電表來說則應該使用嵌入式安全控制技術，例如ESAM技術，主要原理為將CPU芯片用SOP/DIP芯片等粉飾、封存，向其中涉入關鍵參數信息，從而達到對智能電表加密的效果，此技術能夠科學辨認、識別用戶身份，從而達到安全加密保護的目標。

3.4 特殊問題的處理

對于智能電表線路較長、表計不集中的問題，應該選擇配置信號中繼器來實現信號、信息的集中采集，對于終端模塊兼容性差的問題，則應及時對終端模板的版本、型號、性能等進行更新或者將用戶終端安裝于低壓線，從而確保信息、型號的成功采集。同時還要對各個用戶的智能電表實施統一化管理，從智能電表的型號、性能等都要及時更新，加大遠程采集電能表的普及力度，推動信息、數據等的遠程采集與管理。

4 結語

智能電表的推廣與使用是現代化智能科技、通訊技術發展的結果，然而，作為一項現代化新型技術在實際的推廣應用中依然存在問題，亟待改進、優化與完善，分析智能電表應用中存在的問題，并有針對性地采取措施，才能從根本上防范問題的出現。

參考文獻

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（責任編輯：蔣建華）