1、 PAGE31 / NUMPAGES31項(xiàng)目名稱：基于STS的預(yù)付費(fèi)代碼表與售電系統(tǒng) 研究目標(biāo)本課題研究分析當(dāng)前國(guó)預(yù)付費(fèi)表與基于STS的預(yù)付費(fèi)代碼表與售電系統(tǒng)的差別，提出適用于國(guó)的整套預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的完整解決方案。(1)本項(xiàng)目研發(fā)的代碼式電能表與其售電通過(guò)南非STS協(xié)會(huì)的認(rèn)證，使得本產(chǎn)品可以兼容其他通過(guò)協(xié)會(huì)認(rèn)證的產(chǎn)品，解決當(dāng)前IC卡電能表不能兼容的問(wèn)題。(2)代碼式電能表網(wǎng)絡(luò)售電系統(tǒng)的建立，解決當(dāng)前不能在線收費(fèi)、隨時(shí)購(gòu)電的問(wèn)題。(3)代碼式電能表可以采用一體和分體式的方案，解決不同地區(qū)的抄表難題。(4)本項(xiàng)目的推廣，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，便于管理。二、國(guó)外研究現(xiàn)狀1.國(guó)外研究水平的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；國(guó)在

2、本技術(shù)領(lǐng)域的研究屬于剛剛起步，只有少數(shù)十幾家電表公司在做該產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用，但是由于市場(chǎng)和推廣的原因，目前尚未大規(guī)模應(yīng)用。其經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，但是要配合南方的特色進(jìn)行大量研究和調(diào)整，制定相關(guān)行業(yè)規(guī)，促進(jìn)技術(shù)成熟和新解決方案的推廣。2.國(guó)外研究機(jī)構(gòu)對(duì)本項(xiàng)目的研究情況；國(guó)外已經(jīng)涉與到本技術(shù)領(lǐng)域的研究，走的比較前列，到目前為止，在國(guó)外本技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，從最初的南非到后來(lái)的發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家，有超過(guò)2000萬(wàn)只符合STS標(biāo)準(zhǔn)的電能表安裝在40多個(gè)國(guó)家的500多個(gè)電力公司。但是其研究成果并不能直接用于國(guó)，國(guó)需要針對(duì)以上應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行研究和試驗(yàn)出符合我國(guó)國(guó)情的解決方案。意義與必要性：預(yù)付費(fèi)電能表就是

3、具有用戶先買電后用電特點(diǎn)的一種特殊的電能表。它具有當(dāng)用戶電量用完時(shí)，具有繼電器自動(dòng)斷開(kāi)，用戶不能用電的功能，用戶購(gòu)電后，繼電器又可以自動(dòng)閉合繼續(xù)供用戶使用的特點(diǎn)，這樣就很好的解決了供電部門收費(fèi)難的問(wèn)題。寫卡式預(yù)付費(fèi)電能表已廣泛得到應(yīng)用，但其仍然存在以下問(wèn)題：1）兼容性問(wèn)題：不同的IC卡、不同的加密方式、不同的供應(yīng)商都采用不同的卡表，難以兼容，客戶擴(kuò)展性差。2）成本問(wèn)題：每臺(tái)預(yù)付費(fèi)電表都需要使用IC卡，存在使用成本問(wèn)題。3）購(gòu)電問(wèn)題：客戶必須到電力公司指定的營(yíng)業(yè)點(diǎn)購(gòu)電，受路程和時(shí)間限制，購(gòu)電成本較高。4）安全問(wèn)題：電量通過(guò)加密存儲(chǔ)在卡上，容易損壞或被攻擊，造成糾紛或丟失電量。5）在線購(gòu)電問(wèn)題：雖

4、然可以與抄表系統(tǒng)結(jié)合實(shí)現(xiàn)信息采集，但由于安全問(wèn)題，無(wú)法實(shí)現(xiàn)安全的網(wǎng)絡(luò)傳遞購(gòu)電信息，因此難以實(shí)現(xiàn)在線購(gòu)電。為了解決上述問(wèn)題，我們采用國(guó)際規(guī)標(biāo)準(zhǔn)-IEC62055.該標(biāo)準(zhǔn)的2007年發(fā)布的第一個(gè)關(guān)于預(yù)付費(fèi)電能表方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，其核心部分在IEC62055-41部分。IEC62055對(duì)傳輸介質(zhì)、傳輸容、加密和解密算法等做了全面的表述，使得通過(guò)STS（Standard Transfer Specification）第三方測(cè)試認(rèn)證的電能表可以通用，解決了傳統(tǒng)IC卡表不能兼容的問(wèn)題，其傳輸介質(zhì)可以為代碼、磁卡、虛擬等方式，使得用戶購(gòu)電方式可以為、網(wǎng)上銀行、營(yíng)業(yè)廳、短信充值、ATM機(jī)等，從而省去了用戶親自持

5、卡到供電部門購(gòu)電的麻煩。三、研究容1、主要研究要點(diǎn)本課題從代碼式預(yù)付費(fèi)電能表和售電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)路線兩個(gè)大方面進(jìn)行研究，劃分為6個(gè)任務(wù)，分別為：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議做詳細(xì)的研究、對(duì)代碼式傳輸介質(zhì)做深入的研究和理解、設(shè)計(jì)代碼表結(jié)構(gòu)和功能、開(kāi)發(fā)和測(cè)試代碼式電能表樣表、代碼式售電系統(tǒng)進(jìn)行整體測(cè)試并完成代碼表的試制和量產(chǎn)。(一) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表（1）標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議。STS代碼預(yù)付費(fèi)電表是指符合IEC62055國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的，采用20位的數(shù)字代碼作為購(gòu)電量信息的傳輸介質(zhì)的預(yù)付費(fèi)電表系統(tǒng)，它可以采用鍵盤、磁卡（IC卡）、網(wǎng)絡(luò)通訊等方式將售電系統(tǒng)產(chǎn)生的購(gòu)電信息傳遞到STS預(yù)付費(fèi)電表中。IEC62055國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是STS

6、代碼付費(fèi)系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，由成立于1997年的南非STS協(xié)會(huì)(Standard Transfer Specification標(biāo)準(zhǔn)傳輸技術(shù)規(guī))。2005年，由南非STS協(xié)會(huì)推薦它成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，即IEC62055。IEC62055系列標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了付費(fèi)系統(tǒng)、CIS用戶信息系統(tǒng)、售電系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)付費(fèi)電能表以與接口標(biāo)準(zhǔn)等容。它是一個(gè)完整的關(guān)于預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的體系框架。（2）代碼式傳輸介質(zhì)。采用由STS協(xié)會(huì)提供的加密算法，并由協(xié)會(huì)維護(hù)。該算法長(zhǎng)期在國(guó)外應(yīng)用，已經(jīng)得到廣泛認(rèn)何。其中，該算法中重要的組成部分置換表、替換表，由STS協(xié)會(huì)為各電能表生產(chǎn)商提供，換句話說(shuō)就是電能表生產(chǎn)商的算法都是不一樣的

7、。20位代碼即20位加密代碼，是20位代碼使用解碼密鑰通過(guò)加密算法后得到的加密數(shù)據(jù)。原始密鑰：用于電表解碼密鑰的生成。由STS協(xié)會(huì)密鑰管理中心負(fù)責(zé)控制和分配。解碼密鑰：用于20位代碼的加、解密。該密鑰是由原始密鑰、電表信息并結(jié)合一定的算法而生成的，每表對(duì)應(yīng)一個(gè)密鑰。(3)設(shè)計(jì)代碼表結(jié)構(gòu)和功能。設(shè)計(jì)模具CIU 液晶顯示采用段碼式的LCD(HD115液晶)，顯示要求低，成本低，控制方便。如下圖：功能介紹計(jì)量功能具有正向有功電能的計(jì)量和保存功能，可保存最近10個(gè)月的電能信息。 顯示功能1）LCD顯示電能表能顯示以下信息：當(dāng)前電量、剩余電量、電壓、電流、功率、表號(hào)、表常數(shù)等多種信息。顯示項(xiàng)目可以自動(dòng)和

8、手動(dòng)顯示，顯示位數(shù)為8位，包括2位小數(shù)位。2）LCD顯示全貌液晶屏上顯示多種信息提示，其顯示全貌如下： 3）LED指示脈沖、報(bào)警和電源三個(gè)LED等分別代表脈沖輸出、異常情況發(fā)生和電源指示。其中電源燈顯示顏色可由綠色變?yōu)榧t色，紅色閃爍用來(lái)指示剩余電量已到使用極限。測(cè)量與精度能測(cè)量、記錄、顯示當(dāng)前電能表的電壓、電流（包括零線電流）、功率、功率因數(shù)等運(yùn)行參數(shù)。測(cè)量誤差（引用誤差）不超過(guò)1。負(fù)荷控制功能雙繼電器，分別控制L、N線。當(dāng)剩余電量為0時(shí)，繼電器斷開(kāi)。輸入購(gòu)電代碼后，繼電器自動(dòng)閉合。自動(dòng)檢測(cè)負(fù)載功率，當(dāng)超載45秒，繼電器斷開(kāi)；150秒后，繼電器自動(dòng)閉合；如果在30分鐘，超載時(shí)間累計(jì)超過(guò)45秒，

9、繼電器斷開(kāi)。鍵盤標(biāo)準(zhǔn)鍵盤式輸入，3X4式排列，每個(gè)按鍵可至少允許2,0000次輸入操作。用戶既可以輸入購(gòu)電代碼，也可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)字短號(hào)來(lái)查詢相關(guān)用電參數(shù)等信息檢測(cè)功能具有磁場(chǎng)超限、表蓋打開(kāi)、端子蓋打開(kāi)、N線斷開(kāi)和電流反向等檢測(cè)功能。相應(yīng)的短號(hào)代碼分別為10、08、04、02、01，這些篡改狀態(tài)可以組合表示。事件記錄功能可以記錄最近10次接收的購(gòu)電代碼與其相應(yīng)的購(gòu)電量、最近5次發(fā)生的篡改時(shí)間、最近10個(gè)月的電量信息、最近5次的過(guò)載時(shí)刻、最近5次掉電發(fā)生時(shí)刻、最近5次表蓋打開(kāi)事件的發(fā)生時(shí)刻、最近5次端子蓋打開(kāi)事件的發(fā)生時(shí)刻、最近5次接收的工程代碼。通信功能采用IEC62056-21抄表、費(fèi)率和負(fù)

10、荷控制的數(shù)據(jù)交換-直接本地?cái)?shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議。IEC62056標(biāo)準(zhǔn)是為國(guó)際上通用的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通用性強(qiáng)。傳輸波特率默認(rèn)為9600bps。報(bào)警功能代碼式預(yù)付費(fèi)電能表的報(bào)警功能由三種方式組成： 1）黃色LED燈點(diǎn)亮指示錯(cuò)誤運(yùn)行狀態(tài) 2）液晶上也會(huì)給出錯(cuò)誤運(yùn)行狀態(tài)指示 3）蜂鳴器給出錯(cuò)誤運(yùn)行狀態(tài)提示當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)，電能表會(huì)報(bào)警： 1）剩余電量為0，繼電器斷開(kāi)； 2）剩余電量小于極限電量。該極限電量可以由短號(hào)456xx設(shè)置,xx為 極限電量的最小值，報(bào)警時(shí)間可以由短號(hào)123xxx設(shè)置，xxx為報(bào)警時(shí)間，單位為分鐘。 3）功率超限，功率值可以由售電系統(tǒng)設(shè)置。 4）磁場(chǎng)超限（400mt） 5）有篡改

11、狀態(tài)發(fā)生時(shí)，既有磁場(chǎng)超限、表蓋打開(kāi)、端子蓋打開(kāi)、N線斷開(kāi)和電流反向情況發(fā)生。該情況下，輸入購(gòu)電代碼將不被接收（4）開(kāi)發(fā)和測(cè)試代碼式電能表樣表。測(cè)試條件DITK(解碼初始化傳輸密鑰)為FFFFFFFFFFFFFFFF16。TID(代幣識(shí)別)： 5A45A116。該密鑰的生成時(shí)間為：2004-04-01 09:05，信貸為最大信貸：999999.99 Kwh測(cè)試步驟測(cè)試容輸入tokenSTS測(cè)試要求測(cè)試結(jié)果1上電上電過(guò)一段時(shí)間后提示準(zhǔn)備接收token背光亮、液晶全顯，power燈綠光常亮，提示“rEAdy”2token的輸入與刪除 5768 5041 9538 4660 7141 位數(shù)的顯示與刪除

12、隨意輸入幾位token,看一下顯示容是否一致，按用戶管理， 生成用戶管理界面如下：在該界面中的新增選項(xiàng)中，選擇相應(yīng)的用戶類型，輸入用戶名稱與其備注信息。保存后可以對(duì)賬戶密碼進(jìn)行修改。這樣系統(tǒng)就會(huì)生成一個(gè)新的用戶信息。下次登錄時(shí)就可以使用該用戶名與其密碼進(jìn)行登錄。2 基本信息設(shè)置 基本信息包括系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、區(qū)域設(shè)置、費(fèi)率方案、通訊方案等的設(shè)置，其進(jìn)入界面如下：1）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)界面如下：供電局代碼：為6位數(shù)字、由STS密鑰管理中心分配管理。 工廠代碼：為2為數(shù)字，由STS協(xié)議分配管理 密鑰版本：圍19的1位數(shù)字 售電密鑰：由STS密鑰管理中心分配管理 密鑰期滿：設(shè)置生成的電表密鑰過(guò)期時(shí)

13、間系統(tǒng)未設(shè)置參數(shù)時(shí)將不能生成電表解碼密鑰.該處的售電密鑰為售電管理中心的總的密鑰，可以批量對(duì)電能表進(jìn)行解碼密鑰的設(shè)置。2）區(qū)域設(shè)置、費(fèi)率方案、通訊方案的設(shè)置分別進(jìn)入不同的管理界面。其中區(qū)域設(shè)置界面如下：該處可以對(duì)售電區(qū)域進(jìn)行劃分管理，便于對(duì)安裝電能表的管理。費(fèi)率方案設(shè)置如下：可以在該界面，設(shè)置階梯電價(jià)。增加不同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，便于對(duì)電網(wǎng)電能的智能管理。通信方案界面如下：可以在該界面設(shè)置售電系統(tǒng)與電能表的通信方式，可以為RS485,載波，GPRS等，通信方式可以靈活設(shè)置。設(shè)置完上述三部分后，就可以對(duì)電能表進(jìn)行管理。3 電表信息的錄入選擇電表管理-電表資料，打開(kāi)電表管理界面：在該界面添加電表信息，包括

14、表號(hào)、電表地址、客戶名稱、通訊方式、通信協(xié)議、費(fèi)率方案、安裝地址、安裝日期、是否啟用、解碼密鑰、密鑰過(guò)期時(shí)間等電能表基本信息。還可以在此處對(duì)電能表的密鑰與其相關(guān)資料進(jìn)行修改，適合對(duì)單獨(dú)電表的操作。4 售電代碼的生成選擇售電后，進(jìn)入售電系統(tǒng)界面：售電人員可以根據(jù)客戶ID、客戶、手機(jī)、證件任一信息查詢到用戶信息，查詢后會(huì)給出結(jié)果，售電人員可以根據(jù)相關(guān)容核實(shí)購(gòu)電者身份。售電代碼可以采用根據(jù)金額和電量?jī)煞N方式生成：1） 采用金額生成購(gòu)電代碼 輸入金額后，點(diǎn)擊計(jì)算，會(huì)得到該金額所購(gòu)電的電量信息，打印用戶核實(shí)簽名、交款后，在打印含有20位代碼的相關(guān)信息給客戶。2） 采用電量生成購(gòu)電代碼 輸入所購(gòu)電量后，點(diǎn)

15、擊計(jì)算，會(huì)得到該購(gòu)電量應(yīng)該支付的購(gòu)電金額信息，打印用戶核實(shí)簽名、交款后，在打印含有20位代碼的相關(guān)信息給客戶。將客戶交款和獲得代碼分開(kāi)操作，使得該系統(tǒng)的權(quán)利劃分更加明確。5 電表的維護(hù) 進(jìn)入電表管理界面，選擇電表維護(hù)， 進(jìn)入電表維護(hù)界面：查找到相應(yīng)的用戶資料后，可以對(duì)電能表進(jìn)行清零、清篡改條件、設(shè)置最大功率極限、設(shè)置最大不平衡功率極限（多相表）和對(duì)密鑰進(jìn)行修改。6 電表管理 進(jìn)入電表管理界面，選擇電表類型、電表資料等，可以分別對(duì)用戶使用電表的相關(guān)容進(jìn)行管理。 1）電表類型管理可以增加不同的電表類型信息，安裝選擇性更廣。2）電表資料管理可以實(shí)時(shí)對(duì)電表的密鑰、費(fèi)率等進(jìn)行修改。7 用戶資料管理 進(jìn)入

16、數(shù)據(jù)查詢模塊: 可以對(duì)客戶購(gòu)電記錄、電表維護(hù)記錄和售電報(bào)表進(jìn)行管理，方便售電部門對(duì)用戶用電使用情況的實(shí)時(shí)檢測(cè)，與時(shí)發(fā)現(xiàn)電表運(yùn)行的異常情況，進(jìn)行必要的管理措施。1）客戶購(gòu)電記錄界面：2）電表維修記錄3）售電報(bào)表8 操作日志 可以進(jìn)入日志模塊，查詢對(duì)電表的操作日志和異常情況日志，使得管理中心即使掌握電表信息。2、擬解決的主要技術(shù)難點(diǎn)(一)IEC62055標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約的實(shí)現(xiàn)一組有效的20位代碼必須是加密算法與解碼密鑰相結(jié)合，兩者缺一不可。1）20代碼加密算法。采用由STS協(xié)會(huì)提供的加密算法，并由協(xié)會(huì)維護(hù)。該算法長(zhǎng)期在國(guó)外應(yīng)用，已經(jīng)得到廣泛認(rèn)可。其中，該算法中重要的組成部分置換表、替換表，由STS協(xié)會(huì)

17、為各電能表生產(chǎn)商提供，換句話說(shuō)就是電能表生產(chǎn)商的算法都是不一樣的。極大的增加了可靠、安全性。2）解碼密鑰。該密鑰的生成同樣需要STS協(xié)會(huì)提供的轉(zhuǎn)換算法，配合以原始密鑰、電表表號(hào)、生成商代碼等。該算法同樣存在著重要的組成部分置換表、替換表，也由STS協(xié)會(huì)為各電能表生產(chǎn)商提供。3）原始密鑰。這是一個(gè)最重要的密鑰，必須具有最高的安全級(jí)別?？梢苑譃閮煞N：保存于STS上位機(jī)軟件中或者保存于STS協(xié)會(huì)提供的硬件安全模塊。前者，依賴于STS上位機(jī)軟件的保護(hù)。該軟件提供一種注冊(cè)功能，使得該軟件與電腦一一對(duì)應(yīng)，拷貝無(wú)效，目前該功能正在中電的軟件上廣泛使用。如果上位機(jī)軟件被盜且注冊(cè)破解，則有可能出現(xiàn)購(gòu)電代碼外泄的

18、情況，這種是針對(duì)一般安全級(jí)別的客戶。后者，是采用了一種更加高級(jí)別的安全防護(hù)，在沒(méi)有使用硬件安全模塊的情況下，將無(wú)法生成購(gòu)電代碼。這樣子很好的解決購(gòu)電代碼外泄的問(wèn)題。這種是針對(duì)高安全級(jí)別的客戶。IEC6205521 標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)IEC6205531 1級(jí)和2級(jí)有功預(yù)付費(fèi)電能表IEC6205541 STS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 應(yīng)用層數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議IEC6205551 STS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 物理層數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)（數(shù)字和磁卡介質(zhì)）IEC6205551 STS標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 物理層數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)（虛擬介質(zhì)）（二）鍵盤式代碼表的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)鍵盤式代碼表分一體式和分體式兩種。一體式電能表就是將用戶端集成到電能表上，用于

19、室安裝的電能表。用戶可以實(shí)時(shí)知道用電情況與電網(wǎng)運(yùn)行情況。購(gòu)電靈活、操作方便。適用于個(gè)人、商戶、物業(yè)、學(xué)生宿舍等多個(gè)場(chǎng)所的使用。分體式電能表就是把STS電能表分裝成主表和副表兩部分；其中電能計(jì)量、繼電控制裝置可安裝在原電能表的表殼之，成為主表，主表按原電能表的進(jìn)出接線接入電網(wǎng)；而電卡讀入、數(shù)據(jù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)顯示裝置可安裝于副表，副表在結(jié)構(gòu)上和主表分立，可掛接于主表出線端的任一合適的位置上；主、副表通過(guò)RS485、載波、無(wú)線等通訊方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程或者本地連接。該種安裝結(jié)構(gòu)除了使得主表具有氣密性高、故障率低、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，還具有使用方便、通信可靠、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。適用于用戶集中的小區(qū)、學(xué)校等，主表和副表

20、之間可以采用一對(duì)一或一對(duì)多等多種組合方式。分體式電能表的應(yīng)用示意圖：（三）代碼式電能表售電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)售電系統(tǒng)(PVS)是一款基于STS 標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)軟件。提供預(yù)付費(fèi)電表信貸轉(zhuǎn)賬、電表維護(hù)、電表測(cè)試等令牌的生成與管理。 集系統(tǒng)管理、客戶管理、售電管理、電表維護(hù)管理、電表測(cè)試管理、報(bào)表管理、日志管理等功能于一體，操作方便，效率高。系統(tǒng)架構(gòu)系統(tǒng)分自動(dòng)抄表主站系統(tǒng)、預(yù)付費(fèi)售電子系統(tǒng)和網(wǎng)上售電子系統(tǒng)三部分自動(dòng)抄表主站系統(tǒng)主要完成集抄設(shè)備管理、電表參數(shù)配置、預(yù)付費(fèi)電表參數(shù)設(shè)置、計(jì)劃抄表、電表令牌傳輸（服務(wù)）、電價(jià)調(diào)整（服務(wù)）等主要操作，以與剩余電量低告警通知等功能。預(yù)付費(fèi)售電管理系統(tǒng)主要完成用電

21、商戶注冊(cè)、銷戶、POS售電、購(gòu)電記錄查詢、用電量報(bào)表統(tǒng)計(jì)、售電量報(bào)表統(tǒng)計(jì)等操作。網(wǎng)上售電系統(tǒng)主要由于用戶使用，完成網(wǎng)上自助購(gòu)電、購(gòu)電記錄查詢、用電量查詢等操作。（四）網(wǎng)上自助購(gòu)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和網(wǎng)上支付功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上售電系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)上自助購(gòu)電、購(gòu)電記錄查詢、歷史用電量查詢功能。功能框圖功能需求主頁(yè)功能1顯示公司名稱、聯(lián)系方法等一般信息2登錄、退出功能。3快速購(gòu)電功能。4用戶登錄后在主頁(yè)上顯示客戶相關(guān)信息：、電表、剩余電量、賒欠電量等信息。5用戶登錄后可直接選擇電表進(jìn)行充值。客戶登陸功能1.客戶根據(jù)登錄名與密碼登陸2.可通過(guò)、證件、手機(jī)找回密碼3.未注冊(cè)用戶，根據(jù)預(yù)留手機(jī)、客戶、證件自助完成用戶注

22、冊(cè)。4.用戶登錄名必須唯一，登錄密碼6位以上?？焖儋?gòu)電功能提供未注冊(cè)用戶的客戶一種快速完成購(gòu)電的方法。流程1.輸入客戶、證件查詢客戶資料，查詢結(jié)果顯示客戶、地址、手機(jī)、表號(hào)、安裝地址、剩余電量、賒欠電量等信息；2.選擇購(gòu)電電表、輸入購(gòu)電金額：選擇電表時(shí)檢查電表欠費(fèi)情況，購(gòu)電金額必須大于欠費(fèi)金額。3.確認(rèn)充值電表、購(gòu)電金額、通知手機(jī)，并生成支付信息與訂單。4.通過(guò)支付寶完成支付（預(yù)留其它支付方式）5.支付成功，系統(tǒng)生成購(gòu)電訂單并執(zhí)行充值過(guò)程。6.充值成功后通過(guò)短信通知客戶。說(shuō)明快速購(gòu)電必須配置客戶、證件才能對(duì)電表時(shí)行充值。在選擇電表后，系統(tǒng)顯示電表相關(guān)數(shù)據(jù)：剩余電量、賒欠電量、電表狀態(tài)等。有欠費(fèi)

23、數(shù)據(jù)（賒欠電量0）的電表輸入購(gòu)電金額必須大于賒欠電量。注冊(cè)用戶購(gòu)電功能為已注冊(cè)用戶提供一種更簡(jiǎn)單的購(gòu)電方法。流程1.登陸，選擇需要購(gòu)電的電表進(jìn)行充值。2.確認(rèn)充值電表、購(gòu)電金額、通知手機(jī)等充值信息3.生成支付信息與訂單4.通過(guò)支付寶完成購(gòu)電訂單支付。5.支付成功，系統(tǒng)自動(dòng)充值并發(fā)送信息通知客戶說(shuō)明在選擇正確電表后，系統(tǒng)顯示電表相關(guān)預(yù)付費(fèi)數(shù)據(jù)，包括當(dāng)前剩余電量、賒欠電量、電表狀態(tài)等信息。有欠費(fèi)數(shù)據(jù)（賒欠電量0）的電表輸入購(gòu)電金額必須大于賒欠電量。其它要求支付功能目前支持支付寶完成支付，需要預(yù)留接口支持銀聯(lián)支付和手機(jī)支付兩種支付方式，以備擴(kuò)展。購(gòu)電記錄查詢根據(jù)客戶資料查詢客戶最近購(gòu)電記錄?？刹樵冏?/p>

24、近一年的購(gòu)電記錄數(shù)據(jù)。查詢結(jié)果以表格形式顯示。購(gòu)電記錄顯示字段：客戶、地址、手機(jī)、表號(hào)、購(gòu)電時(shí)間、購(gòu)電量、充值碼、充值成功否、購(gòu)電方式（網(wǎng)上、POS）、備注等。結(jié)果可以打印、導(dǎo)出。輸入條件客戶：必須完全匹配。時(shí)段：最近1月、最近3月、最近1年。用電量統(tǒng)計(jì)按月統(tǒng)計(jì)本年度指定客戶所有電表的用電量情況。統(tǒng)計(jì)條件客戶：用戶輸入，完全匹配。電表：按電表和自然月份進(jìn)行統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果統(tǒng)計(jì)結(jié)果以表格或柱形圖方式顯示。表格方式顯示每塊電表詳細(xì)數(shù)據(jù)與合計(jì)數(shù)據(jù)四、技術(shù)路線、創(chuàng)新點(diǎn)與預(yù)期成果 1、技術(shù)路線（1）代碼式預(yù)付費(fèi)電能表STS代碼預(yù)付費(fèi)電表符合IEC62055國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用20位的數(shù)字代碼作為購(gòu)電量信息的傳輸介

25、質(zhì)的預(yù)付費(fèi)電表系統(tǒng)，它可以采用鍵盤、磁卡（IC卡）、網(wǎng)絡(luò)通訊等方式將售電系統(tǒng)產(chǎn)生的購(gòu)電信息傳遞到STS預(yù)付費(fèi)電表中。IEC62055標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了付費(fèi)系統(tǒng)、CIS用戶信息系統(tǒng)、售電系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)、數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)付費(fèi)電能表以與接口標(biāo)準(zhǔn)等容。它是一個(gè)完整的關(guān)于預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)的體系框架。針對(duì)STS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議與相關(guān)規(guī)展開(kāi)技術(shù)研究，在理解和熟悉技術(shù)規(guī)的基礎(chǔ)上展開(kāi)STS標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)和測(cè)試。STS標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議已經(jīng)成為目前全球唯一的開(kāi)放式預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，但該技術(shù)的應(yīng)用需要獲得STS協(xié)會(huì)的授權(quán)，因此也保證了電力公司在應(yīng)用STS系統(tǒng)時(shí)的安全性。STS代碼式預(yù)付費(fèi)電表目前已經(jīng)安裝在全世界數(shù)百家電力公司，有取代IC

26、卡預(yù)付費(fèi)表的趨勢(shì)。（2）售電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)本系統(tǒng)是一款基于STS 標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)軟件。提供預(yù)付費(fèi)電表信貸轉(zhuǎn)賬、電表維護(hù)、電表測(cè)試等令牌的生成與管理。 集系統(tǒng)管理、客戶管理、售電管理、電表維護(hù)管理、電表測(cè)試管理、報(bào)表管理、日志管理等功能于一體，操作方便，效率高。本售電系統(tǒng)的用戶類型包括：系統(tǒng)管理員、售電管理員、電表維護(hù)員三種用戶類型；系統(tǒng)管理員具有操作系統(tǒng)所有功能權(quán)限；售電管理員具有客戶管理、售電、令牌校驗(yàn)權(quán)限、售電記錄查詢權(quán)限；電表維護(hù)員具有電表管理、電表維護(hù)、電表測(cè)試、維護(hù)記錄查詢權(quán)限。針對(duì)代碼式電能表的功能和特征，結(jié)合電力營(yíng)銷系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求分析售電系統(tǒng)功能需求，并確定系統(tǒng)功能需求。針

27、對(duì)Windows平臺(tái)實(shí)現(xiàn)STS協(xié)議和售電系統(tǒng)功能，完成網(wǎng)上自助購(gòu)電系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。2、創(chuàng)新點(diǎn)(一)解決當(dāng)前IC卡電能表不能兼容的問(wèn)題 （1）當(dāng)前國(guó)預(yù)付費(fèi)表采用不同的IC卡、不同的加密方式、不同的供應(yīng)商都采用不同的卡表，難以兼容，客戶擴(kuò)展性差。（2）符合IEC62055國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的代碼式預(yù)付費(fèi)電表都能兼容。STS標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議已經(jīng)成為目前全球唯一的開(kāi)放式預(yù)付費(fèi)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，但該技術(shù)的應(yīng)用需要獲得STS協(xié)會(huì)的授權(quán)，因此也保證了電力公司在應(yīng)用STS系統(tǒng)時(shí)的安全性。由于不同電表中含有不同的電能表解碼密鑰，因此，即使電能表被破解了，也只能破解其中的一個(gè)電能表，不至于造成大面積電表的癱瘓。從破解電能表所需的信息來(lái)說(shuō)，

28、只有對(duì)電能表生產(chǎn)商、協(xié)會(huì)信息，售電管理信息等都非常熟悉的人才有可能對(duì)電表進(jìn)行破解，而這三方面的信息既相互獨(dú)立又相輔相成，即使其中的一方也很難知道另兩方的信息。對(duì)于完全不懂的人，對(duì)電能表進(jìn)行破解的難度可想而知。（二）解決當(dāng)前不能在線收費(fèi)、隨時(shí)購(gòu)電的問(wèn)題（1）傳統(tǒng)購(gòu)電方式只能通過(guò)銀行代收或者直接到網(wǎng)點(diǎn)營(yíng)業(yè)廳購(gòu)電。既不方便用戶隨時(shí)隨地購(gòu)電，也不利于管理。（2）代碼式電能表網(wǎng)絡(luò)售電系統(tǒng)的建立，能使用戶可以隨時(shí)隨地購(gòu)電，也方面用戶隨時(shí)查詢自己的剩余電量和用電情況。并且改變傳統(tǒng)的停電復(fù)電方式，網(wǎng)絡(luò)售電系統(tǒng)能直接進(jìn)行遠(yuǎn)程停電和復(fù)電，非常方便管理。（三）代碼式電能表可以采用一體和分體式的方案，解決不同地區(qū)的抄

29、表難題（1）傳統(tǒng)電能表安裝位置分集中安裝和零散安裝。若集中安裝電能表，側(cè)用戶查看電能表和充值時(shí)比較麻煩；若零散安裝電能表，側(cè)不方便管理。（2）采用一體和分體式的方案，能解決上述問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同的情況制定合適的電能表安裝方式。既可以把鍵盤設(shè)置在電能表上一體式管理，也可以把鍵盤分體設(shè)置在方便用戶輸入的地方，把分體電能表集中安裝，方便管理。（四）本項(xiàng)目的推廣，可以節(jié)省生產(chǎn)成本，便于管理（1）減少用戶惡意拖欠電費(fèi)的現(xiàn)象。用戶欠費(fèi)，供電部門追費(fèi)往往牽涉了電力公司相當(dāng)多的人力物力資源，給供電企業(yè)的正常運(yùn)作帶來(lái)了不少煩惱。（2）減少人工抄表人力物力。人工抄表勞神費(fèi)力，效率低，且誤抄數(shù)據(jù)不可避免，造成用戶與

30、電力部門就電費(fèi)爭(zhēng)執(zhí)不已。（3）簡(jiǎn)化停電復(fù)電流程和節(jié)省人力物力。供電部門人員對(duì)欠費(fèi)的處理，需要事先核對(duì)用戶資料，現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)用戶資料和電表的物理關(guān)系，再進(jìn)行斷電；用戶續(xù)費(fèi)復(fù)電也需要跑現(xiàn)場(chǎng)操作。（4）偷，漏電很難與時(shí)發(fā)現(xiàn)。偷，漏電現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，只能通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)檢查才發(fā)現(xiàn)。3、預(yù)期成果（一）預(yù)期可獲得的理論、技術(shù)和示成果通過(guò)省公司驗(yàn)收。形成科技項(xiàng)目最終的全部標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目形成的論文項(xiàng)目形成的專利（二）預(yù)期可獲得的成果、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和人才培養(yǎng)情況通過(guò)項(xiàng)目研究，培養(yǎng)計(jì)量自動(dòng)化領(lǐng)域硬件研發(fā)人才12人；培養(yǎng)光網(wǎng)絡(luò)通訊集成方案設(shè)計(jì)和施工建設(shè)方面人才一批；培養(yǎng)計(jì)量實(shí)施和日常運(yùn)維人員一批五、預(yù)期的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)（1）節(jié)約成本。

31、基于STS代碼式電能表省去了印制和購(gòu)買IC卡的成本，通過(guò)打印或短信的形式用戶可以完成購(gòu)電。（2）促進(jìn)代碼式電能表與售電系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展。目前南方電網(wǎng)公司，該方面的研究尚屬空白，此項(xiàng)目可推進(jìn)該技術(shù)的發(fā)展?？梢源蟠筇岣邔?duì)電能計(jì)量領(lǐng)域的管理，操作方便、可靠。(3) 新技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用可以帶來(lái)正面社會(huì)效益。相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和制造，可以為生產(chǎn)型企業(yè)帶來(lái)新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)，為解決社會(huì)就業(yè)，以與相關(guān)企業(yè)融資與生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大帶來(lái)可能。六、任務(wù)分工本課題以基于STS的預(yù)付費(fèi)代碼表與售電系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用需求為導(dǎo)向，產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合，團(tuán)結(jié)實(shí)力雄厚并在相關(guān)領(lǐng)域具有研究基礎(chǔ)和重大項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的的用戶單位、研發(fā)企業(yè)和高校聯(lián)合承擔(dān)。課題由

32、電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心、協(xié)作單位2、協(xié)作單位1、協(xié)作單位3、等國(guó)對(duì)應(yīng)領(lǐng)域的頂級(jí)單位的優(yōu)勢(shì)力量，資源互補(bǔ)、強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，形成產(chǎn)、學(xué)、研、用相融合的團(tuán)隊(duì)。課題申請(qǐng)與參與單位成立研究組，各有一人作為課題負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)各單位開(kāi)展課題研究，各單位組織各單位開(kāi)展研究工作。課題負(fù)責(zé)人的職責(zé)是對(duì)課題研究的重點(diǎn)和實(shí)施計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和組織實(shí)施；根據(jù)科學(xué)前沿發(fā)展趨勢(shì)和課題研究計(jì)劃執(zhí)行情況，對(duì)研究容、研究隊(duì)伍與經(jīng)費(fèi)分配方案提出調(diào)整建議；各單位課題負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)組織本單位研究人員形成周例會(huì)匯報(bào)制度，把握研究進(jìn)度，確保與時(shí)修正偏差，解決問(wèn)題，保證課題有序整體推進(jìn)；項(xiàng)目負(fù)責(zé)人與各單位課題負(fù)責(zé)人召開(kāi)月度工作匯報(bào)與協(xié)調(diào)會(huì)

33、，把握整體的研究進(jìn)度，查漏補(bǔ)缺。課題任務(wù)分工根據(jù)研究容細(xì)化分配，各單位研究容組成課題總體研究容。詳細(xì)分工如下：電網(wǎng)公司作為課題的牽頭單位負(fù)責(zé)課題總體規(guī)劃、總體技術(shù)方案、協(xié)調(diào)組織和應(yīng)用技術(shù)的攻關(guān)，組織實(shí)施智能配用電信息與通信技術(shù)集成與應(yīng)用示研究；協(xié)作單位1針對(duì)STS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議與相關(guān)規(guī)展開(kāi)技術(shù)研究；協(xié)作單位2按照STS標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議要求和相關(guān)電氣規(guī)約研究STS代碼式電能表的設(shè)計(jì)；南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心負(fù)責(zé)STS代碼表基本應(yīng)用方案，設(shè)計(jì)和測(cè)試的研究；協(xié)作單位3開(kāi)發(fā)代碼式電能表售電系統(tǒng)，并與現(xiàn)有電力營(yíng)銷系統(tǒng)進(jìn)行集成、整合。七、時(shí)間進(jìn)度安排五 進(jìn)度計(jì)劃容與考核目標(biāo)5.12012年 3 月 2012年6

34、月 主要容：(1) IEC62055標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約中代碼的格式與定義(2) IEC62055標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約中代碼加解密算法的研究和實(shí)現(xiàn)考核目標(biāo)：(1)對(duì)IEC62055標(biāo)準(zhǔn)傳輸規(guī)約是否已經(jīng)全面的掌握。(2)加解密算法是否實(shí)現(xiàn)且全方面的掌握；5.22012年6月 2012年9月 主要容：(1) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表硬件方面的研發(fā)；(2) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表軟件方面的研發(fā)：(3) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表第一版樣機(jī)的測(cè)試；考核目標(biāo)：(1) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表硬件方面研發(fā)完成；(2) 代碼式預(yù)付費(fèi)電能表軟件方面研發(fā)測(cè)試；(3) 樣機(jī)整體程序運(yùn)行和其他功能的測(cè)試。5.32012年7月2012年12月 主要容：完成

35、系統(tǒng)功能需求說(shuō)明書的編寫。完成系統(tǒng)架構(gòu)定義和技術(shù)驗(yàn)證。完成Windows平臺(tái)下的售電系統(tǒng)軟件功能的開(kāi)發(fā)和單元測(cè)試。完成售電系統(tǒng)與代碼式電能表的聯(lián)合測(cè)試。完成網(wǎng)上自助購(gòu)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和聯(lián)合測(cè)試?？己四繕?biāo)：代碼表售電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成并發(fā)布正式產(chǎn)品網(wǎng)上自助購(gòu)電系統(tǒng)開(kāi)發(fā)完成并正式上線。5.4 年 月 年 月 主要容：(1)(2)(3)考核目標(biāo)：(1)(2)八、項(xiàng)目預(yù)算合計(jì)2012年 20年20年研發(fā)費(fèi)用4949資本性支出項(xiàng)目總經(jīng)費(fèi)4949預(yù)算支出科目金額（萬(wàn)元）備注一、研發(fā)費(fèi)用總計(jì)49研發(fā)費(fèi)用1、人工費(fèi)152人*1.5萬(wàn)元/人月*3月+2人*1.0萬(wàn)元/人月*3月2、設(shè)備費(fèi)(1) 購(gòu)置設(shè)備費(fèi)(2) 試制設(shè)備費(fèi)(3) 現(xiàn)有儀器設(shè)備使用費(fèi)(4) 軟件購(gòu)置費(fèi)3、材料費(fèi)2.3研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中消耗的各種原材料、輔助材料等低值易耗品、元器件、試劑、部件