電力客戶交互式自助復電終端系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

張宏宇

摘 要：為提升電力公司資產(chǎn)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(tǒng)的設計方案，克服了當前推行的基于用電信息采集系統(tǒng)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(tǒng)；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(tǒng)現(xiàn)狀分析

基于用電信息采集系統(tǒng)的預付費模式，由于應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通信技術的實時性、可靠性和穩(wěn)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(tǒng)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(tǒng)解決方案

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

交互式自助復電終端系統(tǒng)主要包括（1）費控系統(tǒng)；（2）交互式自助復電終端；（3）國網(wǎng)加密機；（4）短信推送平臺；（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)拓撲圖如圖1所示。

費控系統(tǒng)基于國際上唯一用于預付費的安全傳輸標準協(xié)議STS進行預付費管理，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；是預付費業(yè)務流程的樞紐。

2.1基于AMI系統(tǒng)的費控系統(tǒng)

AMI系統(tǒng)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(shù)據(jù)、提供開放式雙向通信的系統(tǒng)，是智能電網(wǎng)的基礎信息平臺。它為智能電網(wǎng)的構建打下了基礎。

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)的基礎上搭建費控系統(tǒng)，實現(xiàn)與現(xiàn)有AMI系統(tǒng)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(tǒng)邏輯架構如圖2所示。

費控系統(tǒng)具有如下特點：

（1）統(tǒng)一的平臺設計：統(tǒng)一的接口規(guī)范和統(tǒng)一的存儲管理；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：集成開發(fā)環(huán)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(shù)據(jù)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(wǎng)網(wǎng)內(nèi)訪問機制；報文傳輸?shù)纳矸菡J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(shù)據(jù)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(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硬件平臺和嵌入式實時操作系統(tǒng)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(yè)級或軍用級芯片，從而確保終端性能可靠、運行穩(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(nèi)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(fā)生故障時，終端本體能及時識別故障并上報給費控系統(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(fā)布停電公告。

3.交互式自助復電終端系統(tǒng)優(yōu)點

本文介紹的交互式自助復電終端系統(tǒng)具有多項技術創(chuàng)新，具有如下優(yōu)點：

（1）實現(xiàn)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(yè)務安全可靠。

（3）通過Web Service接口服務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(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。交互式自助復電終端可實時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）交互式自助復電終端系統(tǒng)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(tǒng)模式下遠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(tǒng)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(tǒng)已被提上議事日程。本文提出的交互式自助復電終端系統(tǒng)為建設雙向互動智能用電系統(tǒng)邁出了堅實的一步。

參考文獻

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