张宏宇

摘 要：为提升电力公司资产管理和市场服务水平，向用户提供快捷有效的购电支付、充值复电和用电信息实时查询途径，从而推进全面预付费的顺利实施，一直都是供电公司和电力管理机构研究的重点。本文针对上述问题提出了交互式自助复电终端系统的设计方案，克服了当前推行的基于用电信息采集系统的预付费模式的弊端，具有很好的应用前景。

关键词：自助复电终端；费控系统；预付费；信息交互

中图分类号：TM76 文献标识码：A

1.预付费系统现状分析

基于用电信息采集系统的预付费模式，由于应用于用电信息采集系统的电力线载波通信、微功率无线通信、无线公网通信和无线专网230MHz通信技术的实时性、可靠性和稳定性还无法满足实际需求，推行全面预付费的进程中存在以下亟需解决的问题：

（1）营销系统中记录的用户剩余电费与实际金额难以实时同步；

（2）用户缴费后合闸复电的及时性难以保证；

（3）不能满足用户与电力公司之间信息双向互动的需求。

2.交互式自助复电终端系统解决方案

本文提出的交互式自助复电终端系统是对基于用电信息采集系统的预付费模式的有益补充。

交互式自助复电终端系统主要包括（1）费控系统；（2）交互式自助复电终端；（3）国网加密机；（4）短信推送平台；（5）Web网页售电；（6）客户端售电；（7）第三方售电系统。系统拓扑图如图1所示。

费控系统基于国际上唯一用于预付费的安全傳输标准协议STS进行预付费管理，由用户数据库、内部系统集成接口、第三方售电系统接口等组成；是预付费业务流程的枢纽。

2.1基于AMI系统的费控系统

AMI系统是一个使用智能电表通过多种通信介质，按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据、提供开放式双向通信的系统，是智能电网的基础信息平台。它为智能电网的构建打下了基础。

本文提出在AMI系统中的资产管理模块、用电信息采集系统的基础上搭建费控系统，实现与现有AMI系统的应用集成和资源共享，确保了用户表基础档案信息的一致性和实时同步。

费控系统逻辑架构如图2所示。

费控系统具有如下特点：

（1）统一的平台设计：统一的接口规范和统一的存储管理；统一的数据通信协议和功能规范。

（2）开放的软件平台：集成开发环境和标准的应用程序接口。

（3）高可靠性设计：冗余的服务器组提供高可用性；完善的数据备份、转移方案和恢复机制。

（4）完善的安全访问机制：安全的局域网网内访问机制；报文传输的身份认证和加密措施考虑。

（5）可扩展性：易升级的软硬件模块化设计；通信平台、数据管理平台可方便的进行扩展升级。

2.2交互式自助复电终端的设计和使用

交互式自助复电终端是费控系统与电力用户之间信息交互的核心，采用高性能32位嵌入式Cortex-M3 MCU硬件平台和嵌入式实时操作系统设计而成。终端与外部接口均采用电磁隔离或光电隔离技术，所有元器件采用宽温型、高可靠的工业级或军用级芯片，从而确保终端性能可靠、运行稳定。

终端由本体和用户接口单元两部分组成，采用模块化设计，支持USB升级，便于后期维护和功能扩展。为防止人为破坏，本体安装在用户侧计量箱内部，外置的用户接口单元安装在计量箱外部；通过RS485总线进行通信。用户接口单元发生故障时，终端本体能及时识别故障并上报给费控系统。

用户接口单元包括显示模块和按键输入模块，直接面向用户，界面友好，方便查询用电信息和自助充值复电；配置了条形码扫描接口，充值方便快捷；可实时推送电力公司宣传信息或发布停电公告。

3.交互式自助复电终端系统优点

本文介绍的交互式自助复电终端系统具有多项技术创新，具有如下优点：

（1）实现了远程费控和本地费控两种方式的无缝连接和灵活选择。

（2）使用国际上唯一用于预付费的安全传输标准STS技术，有效保障预付费业务安全可靠。

（3）通过Web Service接口服务器接入第三方售电系统，从而提供多种购电渠道和多种支付方式，适应用户个性化的需求，提升了用电用户的服务满意度。

（4）交互式自助复电终端操作简单，方便用户查询用电信息和自助充值复电，能够实现电力公司与用电用户信息交互的需要，充分保障了用户知情权。交互式自助复电终端可实时推送电力公司宣传信息或发布停电公告，增加了电力信息的有效宣传渠道。

（5）交互式自助复电终端系统将充值复电的操作授权给用户，保证用户表欠费停电后能及时合闸复电。避免了传统模式下远程合闸失败后需要等待电力公司人员到现场处理的问题。

（6）交互式自助复电终端系统可在现有的用电信息采集系统上改造而成，最大限度地保护了已有投资，也提高了推广的效率。

结语

电力公司在建设“全覆盖、全采集、全费控”的用电信息采集系统过程中，社会用电友好互动的需求日益增长，建设双向互动智能用电系统已被提上议事日程。本文提出的交互式自助复电终端系统为建设双向互动智能用电系统迈出了坚实的一步。

参考文献

[1]钟小强，李建新，许晓慧.基于用电信息采集系统的预付费模式比较与应用[J].电力与电工，2011，31（4）：16-18.

[2]胡江溢，祝恩国，杜新纲，等.用电信息采集系统应用现状及发展趋势[J].电力系统自动化，2014，38（2）：131-135.