本地费控智能电表电费自动充值系统研究

　　随着互联网信息技术的迅速发展，网络支付方式被广泛的运用开来，同时也给人们的日常生活带来了不少方便，但网络支付受着诸多因素的影响与制约，尤其是网络环境。如今网络上盗号的、钓鱼的、含恶意程序的网站比比皆是，一不小心就掉进了网络陷阱，因此如果要进行网络支付，首先必须确认网络环境是否安全，但对于大多数人来说，这是个专业性的问题，很难把控。如果进行网络交易时，能与一个权威的第三方签订三方协议，那将在很大程度上避免这个问题的发生，比如说用电户日常购电充值或缴费，用电户和电力公司之间也需要一个第三方的加入与合作，由于银行的足够权威性，无疑是他们最佳的选择。
　　【关键词】银行代扣 自动充值 电费自动下发 终端 购电卡
　　1 引言
　　随着社会的进步与发展，人们日常生活缴费都可以通过多种不同的渠道进行，就电力行业来说，目前用电户主要通过这五种方式进行购电，如营业厅现金缴费、银行代收缴费、银行代扣缴费、网络电话缴费和自助终端缴费，各具其功能，各有其优缺点。第一，营业厅现金缴费，是目前主要的缴费方式，用电户缴费时可以查询近期电费电量的使用情况，还可以咨询和办理其他电力业务，但耗时。第二，银行代收缴费，是指电力公司每月抄表并进行电量计费后，通过网络传输到协议银行，用电户到银行缴纳电费，缴费成功后在营销系统进行实时销账，该方式方便、安全，但代收网点少，银行服务质量不高。第三，银行代扣缴费，是指用电户与电力公司、银行签订三方协议，在银行账户预存一定费用，每到一个电费缴存时段，银行自动扣费，这样一来可以有效节约时间，但只针对后付费用户。第四，网络缴费，是指用电户通过网上银行、支付宝等方式进行缴费，其方便、快捷，但不能实时到账，也只针对后付费用户。第五，自助终端缴费，是通过营业厅设置的自助缴费终端系统进行缴费，方便快捷，全天24小时服务，但覆盖人群受限制，比如老年人和文化程度较低的人群操作起来有一定难度。
　　2 选题背景
　　综上所述，银行代扣缴费方式在综合比较下还是更胜一筹，但唯一缺点是只适用于后付费用户，不适用于智能电卡用户。因此，本文以此为研究对象，通过采用银行代扣的缴费方式，建立用电户电费自动充值系统，即基于银行代扣的本地费控智能电表电费自动充值系统。该系统能够有效实现电费自动充值、电费自动下发等功能，用电户通过向银行申请代扣业务，银行将用电户信息采集到电费自动充值系统，待用电户电费达到一个临界值时，银行发起代扣命令对用电户所持银行卡进行划账缴费，缴费成功后通过电费自动充值系统将电费自动下发到用电户智能电表。这样一来不仅实现了用电户一站式购电、缴费、入表功能，给用电户带来了方便，而且进一步优化了传统的电费缴费方式，使整个系统的各个环节的协作更加紧密，提高了系统性能。
　　3 系统设计方案
　　3.1 系统技术
　　包括数据库设计、数据安全加密解密算法、数据载波传输三大技术。
　　3.2 系统功能
　　3.2.1 三方协议签订
　　在使用电费自动充值系统之前，首先用电户要向银行提交申请资料，申请银行代扣电费服务，然后用电户要与电力公司、银行签订三方协议，也就是自动充值购电协议，约定用电户充值购电的银行帐号、触发购电条件、单次购电金额、银行代扣时间等信息，电力公司将三方协议录入系统数据库进行管理，并将协议内容下发到多功能服务终端，此时协议正式生效，方可使用。如图1所示。
　　3.2.2 自动充值
　　三方协议一经生效，多功能服务终端将每日检测用电户的电费余额，在满足自动充值购电的条件下，向多功能服务终端管理系统发出自动购电请求，再由多功能服务终端管理系统每日定时向银行发送购电扣款请求，并在获得银行代扣电费结果后下发至用电户智能电表。如图2所示。
　　3.2.3 电费自动下发
　　当银行代扣电费充值成功后，多功能服务终端管理系统将缴费信息通过采集通道下发至用电户智能电表，下发完成后将结果反馈到多功能服务终端管理系统，系统根据反馈信息向用电户推送自动购电结果。实际是根据376.1电力采集协议对应所需要的每条数据整理成需要的数据表进行数据设计，在用电数据上，对电表数据的提取或设置通过国网的加密机制进行加密处理，并采用HTTP网络传输协议进行传输，传输过程中再对用电数据进行解密，通常采用的是DES对称加密解密算法，最后为避免传统载波对实时性数据把控不住的弱点，采用376.1电力采集协议和645电表数据采集协议共同作业，在采集通道对实时性要求高的数据进行采集，从而获取最终电表数据并推送给用电户。如图3所示。
　　3.3 系统的性能特征
　　3.3.1 系统可用性
　　是指确保系统有效率地运行并使银行授权的用电户享受银行代扣电费服务，并且保证每笔交易顺利、合法完成，是系统所有功能和目标的基础。
　　3.3.2 系统保密性
　　是指不向银行非授权个人或企业泄露保密信息，对银行而言，用电户的大量的数据信息是需要绝对保密的，比如用电户个人信息、银行卡相关信息、电表数据信息等，一旦泄露，将给各方带来巨大的损失。
　　3.3.3 系统完整性
　　包括数据完整性和系统完整性两个方面。对于金融系统来说，当需要实现跨平台、跨系统的查询或交易时，整个系统的完整性就显得尤其重要，因为需要系统各个环节的紧密协作，进而才能实现数据的完整性。
　　3.3.4 系统可记录性
　　是指系统能够如实记录每次交易的全部行为，无论成功与否，都必须对交易明细完整的进行实时记录，包括交易发起、中间流程、交易结果或者失败原因及错误提示等。这样对于容易发生歧义的环节，诸如银行卡资金流向、电费缴纳金额等，都可以提供详细的信息查询。
　　3.3.5 系统保障性
　　是指系统必须实时处于安全的运行环境中，同时对用电户、电力公司以及银行三方各项数据和信息提供充分保护。
　　4 结语
　　综上所述，使用银行代扣电费自动充值系统不仅给人们日常生活带来了方便，而且使多功能服务终端的功能最大化，实现了多功能服务终端管理系统每个环节的紧密协作，确保整个系统安全、正常运行和数据信息的完整性、准确性，并且通过三方协议的签订，用电户可以与电力公司、银行建立良好的合作关系，充分实现了三者之间的积极沟通、及时反馈、有效管理的一站式服务，也实现了互惠互利的营销模式，值得广泛推广。
　　参考文献
　　[1]Q/GDW 376.1-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：主站与采集终端通信协议》及编制说明.
　　[2]杜云虎.浅析智能电能表远程费控的执行流程及优化方案[J].电工技术：理论与实践，2015（4）：15.
　　[3]陈书.基于智能电能表的费控系统研究与设计[J].低碳世界，2015（35）：20-22.
　　作者简介
　　何培东（1975-），男，四川省南充市人。现为四川省电力公司计量中心高级工程师。研究方向为电费自动充值技术研究。
　　陈迎春（1977-），男，现为内江供电公司工程师。研究方向为电费自动充值技术研究。
　　杨凯麟（1979-），男，现为四川省电力公司计量中心工程师。研究方向为电费自动充值技术研究。
　　陈世英（1965-），男，现为内江供电公司高级工程师。研究方向为电费自动充值技术研究。
　　陈世洪（1976-），男，现为内江供电公司经济师。研究方向为电费自动充值技术研究。