智能電能表檢測(cè)裝置軟件的應(yīng)用

0智能電能表檢測(cè)裝置軟件的應(yīng)用為加快電網(wǎng)公司能源信息采集系統(tǒng)的建設(shè)和智能能源表的快速推廣應(yīng)用，加快公交計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范建設(shè)，規(guī)范智能能源表檢測(cè)裝置的軟件制備工藝，指導(dǎo)安裝公司的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，確保智能能源表檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。2013年，國(guó)家電網(wǎng)公司制定了公司標(biāo)準(zhǔn)《智能能源表檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》。智能電能表檢測(cè)裝置軟件是指安裝在智能電能表檢測(cè)裝置上用于檢測(cè)電能表功能的軟件,對(duì)于保障智能電能表檢測(cè)結(jié)果的一致性和可靠性發(fā)揮了重要作用。該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)自發(fā)布實(shí)施以來(lái),有效規(guī)范了智能電能表檢測(cè)裝置軟件的技術(shù)要求與檢測(cè)項(xiàng)目,增強(qiáng)了智能電能表的檢測(cè)能力,更好地服務(wù)于智能電網(wǎng)“信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化”建設(shè)對(duì)電能表檢測(cè)的要求,進(jìn)一步提升了智能電能表檢測(cè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理水平,完善計(jì)量管理體系,為推動(dòng)計(jì)量工作健康、有序發(fā)展發(fā)揮了重要作用。本文對(duì)該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)編制的工作過(guò)程、編制原則及標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)做了簡(jiǎn)要的說(shuō)明,重點(diǎn)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中廣受關(guān)注的幾個(gè)問(wèn)題做了相應(yīng)的解釋,以供參考。1標(biāo)準(zhǔn)編制內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程主要依據(jù)和參考DL/T645—2007《多功能電能表通信協(xié)議》、Q/GDW1354—2012《智能電能表功能規(guī)范》、Q/GDW1364—2012《單相智能電能表技術(shù)規(guī)范》、Q/GDW1365—2012《智能電能表信息交換安全認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》、Q/GDW1827—2012《三相智能電能表技術(shù)規(guī)范》,并嚴(yán)格按照DL/T800—2012《電力企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)編制規(guī)則》和《國(guó)家電網(wǎng)公司技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)管理辦法實(shí)施細(xì)則》的編寫(xiě)要求進(jìn)行了編制。適用于國(guó)家電網(wǎng)公司系統(tǒng)內(nèi)各單位以及檢測(cè)裝置制造企業(yè)進(jìn)行智能電能表檢測(cè)裝置軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)等工作。標(biāo)準(zhǔn)正文共5章:范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、技術(shù)要求、檢測(cè)項(xiàng)目。其中技術(shù)要求和檢測(cè)項(xiàng)目是本標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容。范圍明確了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍;規(guī)范性引用文件給出了本標(biāo)準(zhǔn)所有引用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn);術(shù)語(yǔ)和定義對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)中用到的術(shù)語(yǔ)做了定義;技術(shù)要求規(guī)定了智能電能表檢測(cè)裝置軟件應(yīng)滿足的技術(shù)要求;檢測(cè)項(xiàng)目詳細(xì)規(guī)定了智能電能表檢測(cè)裝置軟件應(yīng)具備的檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)流程。2智能電能表檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)智能電能表的費(fèi)控相關(guān)功能相對(duì)比較復(fù)雜,各電能表生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)電表軟件時(shí),費(fèi)控功能的出錯(cuò)率比較高,并且費(fèi)控功能與充值扣費(fèi)直接相關(guān),直接影響用戶的切身利益,所以針對(duì)費(fèi)控功能的檢測(cè)準(zhǔn)確性和可靠性廣受關(guān)注。本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)智能電能表檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)論述,其中費(fèi)控相關(guān)的檢測(cè)項(xiàng)目用了很大的篇幅進(jìn)行說(shuō)明,包括:安全認(rèn)證功能測(cè)試、遠(yuǎn)程密鑰更新功能測(cè)試、遠(yuǎn)程控制功能測(cè)試、參數(shù)更新功能測(cè)試、遠(yuǎn)程初始化功能測(cè)試、遠(yuǎn)程開(kāi)戶充值功能測(cè)試、用戶卡測(cè)試、參數(shù)預(yù)置卡測(cè)試、走字扣費(fèi)功能測(cè)試等。下面重點(diǎn)針對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)費(fèi)控相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目中需要強(qiáng)調(diào)說(shuō)明和存在理解偏差的內(nèi)容進(jìn)行解讀,以便于讀者依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。2.1功能2:外接口監(jiān)控安全認(rèn)證就是通過(guò)電能表內(nèi)嵌安全模塊采用加密保護(hù)方式進(jìn)行身份認(rèn)證、紅外認(rèn)證、對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)和MAC驗(yàn)證,做到數(shù)據(jù)機(jī)密性和完整性保護(hù),有效防止重放攻擊和非法操作。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)效性測(cè)試、身份認(rèn)證失效測(cè)試、防攻擊能力測(cè)試和紅外認(rèn)證功能測(cè)試。其中防攻擊能力測(cè)試和紅外認(rèn)證功能測(cè)試是兩個(gè)較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。防攻擊能力測(cè)試:1軟件應(yīng)對(duì)電能表分別使用正確分散因子(0000+表號(hào))和異常分散因子(比如0000+表號(hào)加1)進(jìn)行身份認(rèn)證,用以檢測(cè)電能表對(duì)于身份認(rèn)證分散因子的校驗(yàn)情況;2身份認(rèn)證通過(guò)以后,電能表進(jìn)行費(fèi)控相關(guān)操作時(shí),軟件應(yīng)檢測(cè)電能表進(jìn)行報(bào)文(密文)錯(cuò)誤MAC校驗(yàn)的執(zhí)行情況。紅外認(rèn)證功能測(cè)試:1軟件應(yīng)在紅外認(rèn)證不通過(guò)或紅外認(rèn)證失效時(shí),通過(guò)紅外接口讀取電能表的無(wú)需紅外認(rèn)證參數(shù)和需紅外認(rèn)證參數(shù),電能表應(yīng)僅支持讀表號(hào)、通信地址、備案號(hào)、當(dāng)前日期、當(dāng)前時(shí)間、當(dāng)前電能、當(dāng)前剩余金額、紅外認(rèn)證查詢命令,其它信息不允許讀出,所有信息均不允許設(shè)置;2電能表使用紅外通信接口操作前應(yīng)進(jìn)行紅外認(rèn)證操作,打開(kāi)操作權(quán)限,該功能只能通過(guò)紅外通信接口實(shí)現(xiàn)。軟件應(yīng)分別通過(guò)RS485和紅外接口發(fā)送紅外認(rèn)證命令來(lái)檢測(cè)電能表的此功能;3停電喚醒情況下,電能表應(yīng)不支持紅外認(rèn)證功能。軟件應(yīng)通過(guò)紅外接口,在電能表停電喚醒下發(fā)送紅外認(rèn)證命令檢測(cè)電能表的此功能;4軟件應(yīng)通過(guò)紅外接口,對(duì)電能表分別發(fā)送錯(cuò)誤隨機(jī)數(shù)的紅外認(rèn)證命令和正確隨機(jī)數(shù)的紅外認(rèn)證命令,用以檢測(cè)電能表對(duì)于隨機(jī)數(shù)的校驗(yàn)功能;5紅外認(rèn)證是有時(shí)效的,軟件應(yīng)檢測(cè)電能表紅外認(rèn)證時(shí)效(數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)04001404)的可讀可設(shè)置功能。2.2密鑰更新報(bào)文的密鑰下裝測(cè)試是過(guò)程密鑰更新實(shí)現(xiàn)密鑰狀態(tài)的切換,包括密鑰的下裝與恢復(fù),電能表內(nèi)所有密鑰只能通過(guò)遠(yuǎn)程方式更新。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行錯(cuò)誤參數(shù)的密鑰更新測(cè)試、正確參數(shù)的密鑰下裝測(cè)試和正確參數(shù)的密鑰恢復(fù)測(cè)試。其中錯(cuò)誤參數(shù)的密鑰更新測(cè)試和正確參數(shù)的密鑰下裝測(cè)試是兩個(gè)較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。錯(cuò)誤參數(shù)的密鑰更新測(cè)試:密鑰更新報(bào)文中密鑰總條數(shù)、密鑰狀態(tài)、密鑰編號(hào)、MAC校驗(yàn)等信息需要驗(yàn)證其正確性。1)軟件應(yīng)向電能表發(fā)送密鑰總條數(shù)不等于參變量中的密鑰總條數(shù)的密鑰更新報(bào)文,用以檢測(cè)電能表對(duì)于報(bào)文中密鑰總條數(shù)的驗(yàn)證情況。2)發(fā)送所有密鑰的密鑰狀態(tài)不全一致的密鑰更新報(bào)文,用以檢測(cè)電能表對(duì)于報(bào)文中密鑰狀態(tài)的驗(yàn)證情況。3)發(fā)送不同編號(hào)密鑰的條數(shù)不等于密鑰總條數(shù)的密鑰更新報(bào)文,用以檢測(cè)電能表對(duì)于報(bào)文中密鑰編號(hào)的驗(yàn)證情況。4)發(fā)送每幀報(bào)文MAC錯(cuò)誤的密鑰更新報(bào)文,用以檢測(cè)電能表對(duì)于報(bào)文中MAC校驗(yàn)的驗(yàn)證情況。正確參數(shù)的密鑰下裝測(cè)試:1軟件應(yīng)檢測(cè)在正常情況下電能表的密鑰下裝功能;2軟件應(yīng)控制電源在密鑰更新過(guò)程中出現(xiàn)斷電重啟,重啟后電能表的密鑰自動(dòng)補(bǔ)更新功能;3密鑰更新成功后,軟件應(yīng)判斷電能表是否對(duì)密鑰更新操作進(jìn)行正確記錄。2.3檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程控制包括跳閘、合閘允許、直接合閘、報(bào)警、報(bào)警解除、保電和保電解除。2014年國(guó)網(wǎng)計(jì)量中心電能表全性能試驗(yàn)檢測(cè)公告第4號(hào)補(bǔ)遺中,增加了跳閘自動(dòng)恢復(fù)命令。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行保電功能測(cè)試、跳合閘功能測(cè)試和報(bào)警功能測(cè)試。其中跳合閘功能測(cè)試是較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。2.3.1電能表有效終止時(shí)間監(jiān)控跳合閘功能測(cè)試:1軟件應(yīng)對(duì)電能表分別發(fā)送有效截止時(shí)間小于當(dāng)前時(shí)間和有效截止時(shí)間大于當(dāng)前時(shí)間的跳合閘命令,用以檢測(cè)電能表對(duì)命令有效截止時(shí)間的驗(yàn)證執(zhí)行情況;2電能表執(zhí)行跳合閘命令延時(shí)過(guò)程中,軟件應(yīng)控制電源掉電后重新上電,用以檢測(cè)電能表跳合閘命令執(zhí)行過(guò)程中,掉電重新上電的執(zhí)行情況;3軟件應(yīng)判斷電能表是否對(duì)跳合閘事件進(jìn)行正確記錄及上報(bào);4軟件應(yīng)判斷電能表的電表運(yùn)行狀態(tài)字3是否正確指示當(dāng)前跳合閘狀態(tài)。2.3.2繼電器輸出第一次檢測(cè)結(jié)果,電本測(cè)試項(xiàng)中的繼電器跳合閘狀態(tài)及事件上報(bào)判斷方式是難點(diǎn),下面著重解讀。當(dāng)繼電器動(dòng)作時(shí),繼電器外置三相電能表只檢測(cè)功率,其它費(fèi)控表型應(yīng)同時(shí)檢測(cè)功率和負(fù)荷開(kāi)關(guān)(含電壓)反饋狀態(tài),并在5s內(nèi)輸出第一次檢測(cè)結(jié)果。具體判斷方式參見(jiàn)表1。1跳閘控制結(jié)果狀態(tài)指示如下:1繼電器外置三相電能表的狀態(tài)字3的bit4按照功率判斷后動(dòng)態(tài)刷新,跳閘指示燈的狀態(tài)按狀態(tài)字3的bit4進(jìn)行指示;2其他費(fèi)控表型的狀態(tài)字3的bit4按照功率和負(fù)荷開(kāi)關(guān)(含電壓)反饋狀態(tài)邏輯判斷后動(dòng)態(tài)刷新,跳閘指示燈的狀態(tài)按狀態(tài)字3的bit4進(jìn)行指示。事件主動(dòng)上報(bào)與記錄:1“負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)事件”主動(dòng)上報(bào)模式字關(guān)閉,事件發(fā)生后只記錄不上報(bào);主動(dòng)上報(bào)模式字開(kāi)啟,事件發(fā)生后記錄并上報(bào);2如第一次檢測(cè)結(jié)果為繼電器成功跳閘,電表持續(xù)檢測(cè),如檢測(cè)到負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng),上報(bào)并做負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作事件記錄,在合閘動(dòng)作前只上報(bào)并記錄1次;3如第一次檢測(cè)結(jié)果為負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng),上報(bào)并做負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作事件記錄,在合閘動(dòng)作前只上報(bào)并記錄1次。2控制了合閘事件的形成狀態(tài)指示如下:1繼電器外置電能表,首次判斷到負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)時(shí),狀態(tài)字3的bit4為斷,跳閘指示燈亮,并持續(xù)檢測(cè),如檢測(cè)到繼電器成功合閘,狀態(tài)字3的bit4為通,跳閘指示燈滅,該結(jié)果保持至繼電器跳閘動(dòng)作;2繼電器內(nèi)置電能表,狀態(tài)字3的bit4按照功率和負(fù)荷開(kāi)關(guān)(含電壓)反饋狀態(tài)邏輯判斷后動(dòng)態(tài)刷新,跳閘指示燈的狀態(tài)按狀態(tài)字3的bit4進(jìn)行指示。事件主動(dòng)上報(bào)與記錄:1“合閘事件”主動(dòng)上報(bào)模式字關(guān)閉,事件發(fā)生后只記錄不上報(bào);主動(dòng)上報(bào)模式字開(kāi)啟,事件發(fā)生后記錄并上報(bào);2繼電器外置電能表,如第一次檢測(cè)結(jié)果為負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)(此時(shí)用戶可能未手動(dòng)合閘),此時(shí)不上報(bào)負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)事件,也不做負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作事件記錄;電表持續(xù)檢測(cè),如檢測(cè)到繼電器成功合閘,上報(bào)并做合閘成功事件記錄,在跳閘動(dòng)作前只上報(bào)并記錄1次。如果在上報(bào)合閘成功事件之后到跳閘動(dòng)作之前又檢測(cè)到負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng),此時(shí)不上報(bào)也不記錄該事件;3繼電器內(nèi)置電能表,正常上報(bào)并記錄負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)或拒動(dòng)事件和合閘成功事件。電能表控制繼電器動(dòng)作時(shí),即記錄跳/合閘事件記錄。若跳閘成功,只記錄跳閘事件記錄;若跳閘不成功,同時(shí)記錄跳閘事件記錄和負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作事件記錄。若合閘成功,只記錄合閘事件記錄;若合閘不成功,內(nèi)置表同時(shí)記錄合閘事件記錄和負(fù)荷開(kāi)關(guān)誤動(dòng)作事件記錄,外置表只記錄合閘事件記錄。檢測(cè)軟件在設(shè)計(jì)時(shí),要充分理解繼電器跳合閘狀態(tài)及事件上報(bào)判斷方式,合理安排測(cè)試流程,做到每個(gè)功能項(xiàng)都準(zhǔn)確測(cè)試。2.4電能表數(shù)據(jù)更新電能表的參數(shù)主要包括一類參數(shù)和二類參數(shù)其中一類參數(shù)包括:備用套費(fèi)率、兩套階梯切換時(shí)間、兩套分時(shí)費(fèi)率切換時(shí)間、報(bào)警金額1、報(bào)警金額2、備用套階梯值等,二類參數(shù)包括:兩套年時(shí)區(qū)表切換時(shí)間、兩套日時(shí)段表切換時(shí)間、年時(shí)區(qū)數(shù)、日時(shí)段表數(shù)、日時(shí)段數(shù)、費(fèi)率數(shù)、第一套時(shí)區(qū)表數(shù)據(jù)、第二套時(shí)區(qū)表數(shù)據(jù)、第一套第一日時(shí)段表數(shù)據(jù)、第一套第二日時(shí)段表數(shù)據(jù)、第二套第一日時(shí)段表數(shù)據(jù)、第二套第二日時(shí)段表數(shù)據(jù)、每月第1結(jié)算日、每月第2結(jié)算日、每月第3結(jié)算日、位置信息等。軟件應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行一類參數(shù)更新測(cè)試和二類參數(shù)更新測(cè)試。下面稍加解讀。一類參數(shù)更新測(cè)試:1電能表一類參數(shù)只支持99H級(jí)密碼的參數(shù)更新命令,軟件應(yīng)向電能表分別發(fā)送正確密級(jí)(99H級(jí))和錯(cuò)誤密級(jí)(比如02H級(jí))的一類參數(shù)更新命令,用以檢測(cè)電能表對(duì)于命令密級(jí)的驗(yàn)證執(zhí)行情況;2更新一類參數(shù)成功后,軟件應(yīng)判斷電能表是否正確進(jìn)行編程記錄;3客戶編號(hào)只允許開(kāi)戶時(shí)修改,不支持遠(yuǎn)程修改,軟件應(yīng)單獨(dú)測(cè)試客戶編號(hào)更新命令。二類參數(shù)更新測(cè)試:1電能表二類參數(shù)只支持98H級(jí)密碼的參數(shù)更新命令,軟件應(yīng)向電能表分別發(fā)送正確密級(jí)(98H級(jí))和錯(cuò)誤密級(jí)(比如02H級(jí))的二類參數(shù)更新命令,用以檢測(cè)電能表對(duì)于命令密級(jí)的驗(yàn)證執(zhí)行情況;2更新二類參數(shù)成功后,軟件應(yīng)判斷電能表是否正確進(jìn)行編程記錄。2.5遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試本地費(fèi)控電能表既支持本地初始化功能,又支持遠(yuǎn)程初始化功能,遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表不支持該功能。本地初始化功能通過(guò)參數(shù)預(yù)置卡實(shí)現(xiàn),遠(yuǎn)程初始化功能通過(guò)錢包初始化命令實(shí)現(xiàn)。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表(本地費(fèi)控電能表)進(jìn)行錯(cuò)誤遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試、正確遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試和私鑰下遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試。其中錯(cuò)誤遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試和正確遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試是兩個(gè)較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。錯(cuò)誤遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試:1遠(yuǎn)程初始化命令中的購(gòu)電次數(shù)應(yīng)為0,軟件應(yīng)檢測(cè)電能表對(duì)于購(gòu)電次數(shù)的驗(yàn)證執(zhí)行情況;2本地費(fèi)控電能表應(yīng)通過(guò)參數(shù)預(yù)置卡或錢包初始化命令實(shí)現(xiàn)電能表初始化功能,不支持遠(yuǎn)程清零命令,軟件應(yīng)檢測(cè)本地費(fèi)控電能表對(duì)于遠(yuǎn)程清零命令的驗(yàn)證執(zhí)行情況。正確遠(yuǎn)程初始化命令測(cè)試:1初始化成功后,如果剩余金額和透支金額限值同為0時(shí),電能表應(yīng)處于跳閘狀態(tài),否則應(yīng)處于合閘狀態(tài)。軟件應(yīng)檢測(cè)電能表對(duì)于此項(xiàng)功能的執(zhí)行情況;2對(duì)電能表內(nèi)錢包文件初始化,應(yīng)不判斷囤積金額限值。軟件應(yīng)發(fā)送預(yù)置金額大于囤積金額限值的正確初始化命令進(jìn)行測(cè)試;3初始化成功后,電能表應(yīng)同時(shí)清除本地開(kāi)戶狀態(tài)、遠(yuǎn)程開(kāi)戶狀態(tài)、卡片序列號(hào)、非法插卡次數(shù)、遠(yuǎn)程跳閘狀態(tài)、遠(yuǎn)程報(bào)警狀態(tài),不清除客戶編號(hào)和保電狀態(tài)。軟件應(yīng)檢測(cè)電能表對(duì)于此功能的執(zhí)行情況;4初始化成功后,軟件應(yīng)判斷電能表是否正確進(jìn)行購(gòu)電記錄和清零記錄。2.6業(yè)務(wù)功能測(cè)試開(kāi)戶功能主要用于建立電能表與客戶之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本地費(fèi)控電能表既支持本地開(kāi)戶功能,又支持遠(yuǎn)程開(kāi)戶功能。本地開(kāi)戶功能通過(guò)用戶卡建立電能表與客戶之間、電能表與用戶卡之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系;遠(yuǎn)程開(kāi)戶功能通過(guò)紅外接口、RS485接口或載波模塊通信接口等以通信方式建立電能表與客戶間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,不能建立電能表與用戶卡的對(duì)應(yīng)關(guān)系。電能表充值功能是在電能表剩余金額的基礎(chǔ)上增加購(gòu)電金額完成的充值操作。電能表應(yīng)既支持本地充值功能,又支持遠(yuǎn)程充值功能。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行本地開(kāi)戶狀態(tài)下的遠(yuǎn)程功能測(cè)試、本地未開(kāi)戶狀態(tài)下的遠(yuǎn)程功能測(cè)試和遠(yuǎn)程開(kāi)戶狀態(tài)下的本地功能測(cè)試。其中本地開(kāi)戶狀態(tài)下的遠(yuǎn)程功能測(cè)試和遠(yuǎn)程開(kāi)戶狀態(tài)下的本地功能測(cè)試是兩個(gè)較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。本地開(kāi)戶狀態(tài)下的遠(yuǎn)程功能測(cè)試:1電能表本地開(kāi)戶成功后,應(yīng)支持遠(yuǎn)程開(kāi)戶命令(命令中的客戶編號(hào)與電能表中的客戶編號(hào)一致),軟件應(yīng)檢測(cè)電能表此項(xiàng)功能的執(zhí)行情況;2電能表遠(yuǎn)程充值時(shí),應(yīng)驗(yàn)證充值命令中客戶編號(hào)、購(gòu)電次數(shù)、購(gòu)電金額等的合法性,軟件應(yīng)檢測(cè)電能表的驗(yàn)證執(zhí)行情況;3電能表在滿足充值操作條件時(shí),對(duì)電能表ESAM中的錢包文件進(jìn)行充值操作,具體操作應(yīng)包括將充值金額與ESAM中的剩余金額進(jìn)行累加,購(gòu)電次數(shù)加1,充值成功后,軟件應(yīng)判斷電能表是否正確操作ESAM和保存購(gòu)電事件記錄。遠(yuǎn)程開(kāi)戶狀態(tài)下的本地功能測(cè)試:1對(duì)于遠(yuǎn)程已開(kāi)戶的電能表,只接受開(kāi)戶卡和補(bǔ)卡操作,不接受購(gòu)電卡操作,軟件應(yīng)檢測(cè)電能表此項(xiàng)功能的執(zhí)行情況;2對(duì)于遠(yuǎn)程已開(kāi)戶并遠(yuǎn)程充值過(guò)的電能表,電能表中的購(gòu)電次數(shù)大于1時(shí),只接受補(bǔ)卡不接受開(kāi)戶卡和購(gòu)電卡操作,軟件應(yīng)檢測(cè)電能表此項(xiàng)功能的執(zhí)行情況。2.7錯(cuò)誤用戶卡,補(bǔ)卡a錯(cuò)誤購(gòu)電用戶卡分為三種,分別為開(kāi)戶卡、購(gòu)電卡和補(bǔ)卡。檢測(cè)裝置軟件設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行用戶卡攻擊測(cè)試、未開(kāi)戶狀態(tài)下的用戶卡測(cè)試、錯(cuò)誤參數(shù)的用戶卡測(cè)試和正常開(kāi)戶充值測(cè)試。其中用戶卡攻擊測(cè)試和錯(cuò)誤參數(shù)的用戶卡測(cè)試是兩個(gè)較復(fù)雜且關(guān)注度較高的檢測(cè)項(xiàng)目,下面稍加解讀。用戶卡攻擊測(cè)試:本地費(fèi)控電能表使用用戶卡時(shí),安全認(rèn)證是通過(guò)電能表與用戶卡之間、用戶卡與密碼機(jī)之間的安全認(rèn)證來(lái)確保信息交換的安全性。軟件應(yīng)控制向電能表插入錯(cuò)誤的用戶卡,用來(lái)檢測(cè)電能表對(duì)用戶卡文件數(shù)據(jù)格式合法性驗(yàn)證的執(zhí)行情況。其中錯(cuò)誤用戶卡類型包括:鐵片,文件數(shù)據(jù)校驗(yàn)和錯(cuò)誤,命令字錯(cuò)誤,卡片系統(tǒng)認(rèn)證密鑰與ESAM不一致,卡類型錯(cuò)誤,卡片文件傳輸線路保護(hù)讀密鑰與ESAM不一致等。錯(cuò)誤參數(shù)的用戶卡測(cè)試:1開(kāi)戶卡進(jìn)行開(kāi)戶充值操作時(shí),電能表只能接受購(gòu)電次數(shù)為0或1的開(kāi)戶卡,當(dāng)進(jìn)行購(gòu)電次數(shù)為1的開(kāi)戶操作時(shí),卡內(nèi)購(gòu)電金額加上表內(nèi)剩余金額應(yīng)不大于囤積金額限值,開(kāi)戶卡內(nèi)表號(hào)應(yīng)與電能表內(nèi)實(shí)際表號(hào)一致。軟件應(yīng)控制向電能表插入錯(cuò)誤開(kāi)戶卡,用來(lái)檢測(cè)電能表對(duì)開(kāi)戶卡文件合法性驗(yàn)證的執(zhí)行情況。其中錯(cuò)誤開(kāi)戶卡類型包括:錯(cuò)誤購(gòu)電次數(shù)(非0非1),錯(cuò)誤表號(hào)(與電能表內(nèi)表號(hào)不一致),錯(cuò)誤購(gòu)電金額(卡內(nèi)購(gòu)電金額加上表內(nèi)剩余金額應(yīng)大于囤積金額限值)等;2購(gòu)電卡進(jìn)行充值操作時(shí),卡內(nèi)購(gòu)電次數(shù)應(yīng)比表內(nèi)購(gòu)電次數(shù)大1,卡內(nèi)購(gòu)電金額加上表內(nèi)剩余金額應(yīng)不大于囤積金額限值,購(gòu)電卡內(nèi)表號(hào)、戶號(hào)、卡片序列號(hào)應(yīng)與電能表內(nèi)實(shí)際一致。軟件應(yīng)控制向電能表插入錯(cuò)誤的購(gòu)電卡,用來(lái)檢測(cè)電能表對(duì)購(gòu)電卡文件合法性驗(yàn)證的執(zhí)行情況。其中錯(cuò)誤購(gòu)電卡類型包括:錯(cuò)誤購(gòu)電次數(shù)(卡內(nèi)購(gòu)電次數(shù)比表內(nèi)購(gòu)電次數(shù)大2),錯(cuò)誤表號(hào)(與電能表內(nèi)表號(hào)不一致),錯(cuò)誤戶號(hào)(與電能表內(nèi)戶號(hào)不一致),錯(cuò)誤卡片序列號(hào)(與電能表內(nèi)卡片序列號(hào)不一致)等;3補(bǔ)卡進(jìn)行充值操作時(shí),卡內(nèi)購(gòu)電次數(shù)應(yīng)比表內(nèi)購(gòu)電次數(shù)大1,卡內(nèi)購(gòu)電金額加上表內(nèi)剩余金額應(yīng)不大于囤積金額限值。補(bǔ)卡內(nèi)表號(hào)和戶號(hào)應(yīng)與電能表內(nèi)實(shí)際一致。軟件應(yīng)控制向電能表插入錯(cuò)誤的補(bǔ)卡,用來(lái)檢測(cè)電能表對(duì)補(bǔ)卡文件合法性驗(yàn)證的執(zhí)行情況。其中錯(cuò)誤補(bǔ)卡類型包括:錯(cuò)誤購(gòu)電次數(shù),錯(cuò)誤表號(hào),錯(cuò)誤戶號(hào)等。2.8參數(shù)預(yù)算符功能測(cè)試2.8.1本地費(fèi)控電能表扣費(fèi)軟件應(yīng)對(duì)電能表進(jìn)行多費(fèi)率多階梯走字扣費(fèi)功能測(cè)試,本地費(fèi)控電能表在進(jìn)行扣費(fèi)時(shí),以電能表中的費(fèi)率電價(jià)和階梯電價(jià)之和作為電能量的單價(jià)進(jìn)行扣費(fèi),即“當(dāng)前電價(jià)”=“當(dāng)前費(fèi)率電價(jià)+當(dāng)前階梯電價(jià)”。2.8.2不執(zhí)行階梯電價(jià)在智能電能表系列標(biāo)準(zhǔn)中,有3種電價(jià)方案,第1種方案是只執(zhí)行峰谷電價(jià)(又稱費(fèi)率電價(jià))不執(zhí)行階梯電價(jià);第2種方案是只執(zhí)行階梯電價(jià)不執(zhí)行峰谷電價(jià);第3種方案是同時(shí)執(zhí)行峰谷電價(jià)和階梯電價(jià)的混合電價(jià)計(jì)費(fèi)模式,混合電價(jià)計(jì)費(fèi)模式其實(shí)峰谷電價(jià)計(jì)費(fèi)與峰谷電價(jià)計(jì)費(fèi)數(shù)值上的疊加。本測(cè)試項(xiàng)的峰谷電價(jià)執(zhí)行方案和階梯電價(jià)執(zhí)行方案是難點(diǎn),下面著重解讀。1時(shí)段表和費(fèi)率表圍繞峰谷電價(jià)的執(zhí)行,智能電能表系列標(biāo)準(zhǔn)中設(shè)計(jì)了3張表,分別是年時(shí)區(qū)表、日時(shí)段表和費(fèi)率表。年時(shí)區(qū)表是將一年劃分為幾個(gè)不同的區(qū)間,不同的時(shí)間段執(zhí)行不同的時(shí)段表。日時(shí)段表是將一天劃分為不同的區(qū)間,不同的時(shí)間段執(zhí)行不同的費(fèi)率;費(fèi)率表表示了不同的費(fèi)率電價(jià),如尖、峰、平、谷電價(jià)。下面分別對(duì)3張表進(jìn)行舉例說(shuō)明。1枯水期電價(jià)確定根據(jù)各網(wǎng)省電力公司調(diào)查反饋,四川設(shè)置有豐、平、枯水期電價(jià),湖北設(shè)置有平、枯水期電價(jià)。以四川為例,7—9月為豐水期,10—11月為平水期,12、1月為枯水期,2—6月為平水期,這樣將一年劃分為4個(gè)時(shí)區(qū)。假如第1日時(shí)段表為豐水期電價(jià),第2日時(shí)段表為平水期電價(jià),第3日時(shí)段表為枯水期電價(jià);四川的年時(shí)區(qū)表參數(shù)可設(shè)置為:010103,020102,070101,100102,120103;參數(shù)格式為MMDDNN代表MM月DD日開(kāi)始執(zhí)行NN日時(shí)段表編號(hào),參數(shù)表中的010103代表1月1日開(kāi)始執(zhí)行第3日時(shí)段表電價(jià),依次類推。2電價(jià)額調(diào)查顯示,多數(shù)省公司只設(shè)置了1個(gè)日時(shí)段表,湖北、安徽設(shè)置了2個(gè)日時(shí)段表,四川最為復(fù)雜,設(shè)置了3個(gè)日時(shí)段表,豐、平、枯水期電價(jià)。日時(shí)段表中表示的是不同時(shí)間段對(duì)應(yīng)采用不同的電價(jià),電價(jià)一般分為尖、峰、平、谷電價(jià)4種電價(jià)。以四川為例,四川只有峰、平、谷電價(jià),沒(méi)有尖電價(jià),0~5點(diǎn)為谷電價(jià),6~8點(diǎn)為平電價(jià),8~12點(diǎn)為峰電價(jià),12~14點(diǎn)為平電價(jià),14~20點(diǎn)為峰電價(jià),21~23點(diǎn)為平電價(jià),23~0點(diǎn)為谷電價(jià)。假如費(fèi)率1為尖電價(jià),費(fèi)率2為峰電價(jià),費(fèi)率3為平電價(jià),費(fèi)率4為谷電價(jià);則四川的日時(shí)段表參數(shù)可設(shè)置為:000004,060003,080002,120003,140002,210003,230004;參數(shù)格式為hhmmNN代表hh時(shí)mm分開(kāi)始執(zhí)行費(fèi)率NN,參數(shù)表中的000004代表0時(shí)0分開(kāi)始執(zhí)行費(fèi)率4的谷電價(jià),依次類推。3日時(shí)段表+本地費(fèi)控電能表費(fèi)率表表示的是尖、峰、平、谷時(shí)的電價(jià)。調(diào)查顯示,多數(shù)省公司單相居民電能表采用的是單費(fèi)率電價(jià),三相電能表使用的是多費(fèi)率(又稱復(fù)費(fèi)率)電價(jià)。一般費(fèi)率1為尖電價(jià),費(fèi)率2為峰電價(jià),費(fèi)率3為平電價(jià),費(fèi)率4為谷電價(jià)。在日時(shí)段表舉例時(shí)已介紹,此處不再舉例。使用過(guò)程中,本地費(fèi)控電能表和遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表均支持年時(shí)區(qū)表和日時(shí)段表設(shè)置,并根據(jù)日時(shí)段表設(shè)置的時(shí)間分項(xiàng)累計(jì)總、尖、峰、平、谷電量。所以無(wú)論本地費(fèi)控電能表還是遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表都可以根據(jù)日凍結(jié)數(shù)據(jù)獲取總、尖、峰、平、谷電量。本地費(fèi)控電能表和遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表主要在計(jì)費(fèi)上存在區(qū)別,本地費(fèi)控電能表是在電能表本地根據(jù)年時(shí)區(qū)表、日時(shí)段表和費(fèi)率表實(shí)時(shí)扣費(fèi),遠(yuǎn)程費(fèi)控電能表時(shí)根據(jù)日凍結(jié)數(shù)據(jù)由后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)費(fèi)率表扣費(fèi)。所以本地費(fèi)控表必須設(shè)置費(fèi)率表,遠(yuǎn)程費(fèi)控表的在后臺(tái)保存不用設(shè)置到電能表中。2階梯電價(jià)實(shí)現(xiàn)方式智能費(fèi)控電能表存在兩套階梯參數(shù),即當(dāng)前套階梯和備用套階梯,可在設(shè)置時(shí)間點(diǎn)啟用另一套階梯電價(jià)計(jì)費(fèi)。每一套階梯參數(shù)最多包括6個(gè)階梯值,7個(gè)階梯電價(jià),4個(gè)年結(jié)算日。參數(shù)預(yù)置卡和開(kāi)戶卡可以修改當(dāng)前套和備用套階梯參數(shù),購(gòu)電卡、補(bǔ)卡和通信方式只能修改備用套階梯參數(shù)。支持以月、年為計(jì)費(fèi)周期的兩種階梯計(jì)費(fèi)方式,稱為月階梯、年階梯,并支持電能表在指定時(shí)間實(shí)現(xiàn)兩種方式自動(dòng)切換。年結(jié)算日只能是1—12月中某月的1號(hào)至28號(hào)內(nèi)的整點(diǎn)時(shí)刻,年結(jié)算日設(shè)置時(shí),按日期從小到大順序設(shè)置,即日期最小的設(shè)在年第1結(jié)算日,設(shè)置年結(jié)算日時(shí)為保證年階梯正常執(zhí)行,設(shè)置時(shí)先結(jié)算當(dāng)前年度用電量,結(jié)算后當(dāng)前年度用電量清零。設(shè)置為999999則不執(zhí)行本次年結(jié)算,如果4個(gè)年結(jié)算日都設(shè)置為999999,則不執(zhí)行年階梯。當(dāng)前4個(gè)年結(jié)算日至少有一個(gè)有效就執(zhí)行年階梯,否則執(zhí)行月階梯。根據(jù)調(diào)查表的反饋,多數(shù)網(wǎng)省公司設(shè)置了3個(gè)階梯電價(jià),冀北、河北、遼寧、山東、天津等使用年階梯,湖北、四川等使用月階梯。下面結(jié)合月階梯和年階梯分別舉例說(shuō)明如下:四川實(shí)行月階梯,階梯電價(jià)是0~180kW·h為0.00元,180~280kW·h為0.10元,280kW·h以上為0.30元,則四川的階梯表參數(shù)可設(shè)置為:180,280,280,280,280,280,0.00,0.10,0.30,0.30,0.30,0.30,0.30,999999,999999,999999,999999;前6個(gè)參數(shù)是階梯值(只有前兩個(gè)有效,后面自動(dòng)補(bǔ)齊),中間七個(gè)參數(shù)是階梯電價(jià)(只有前三個(gè)有效,后面自動(dòng)補(bǔ)齊),最后四個(gè)參數(shù)是年結(jié)算日(均無(wú)效),每月第1結(jié)算日可設(shè)置為2812,參數(shù)格式為DDHH,代表每月DD日HH時(shí)整點(diǎn)開(kāi)始結(jié)算,參數(shù)中的2812代表每月28日12時(shí)進(jìn)行月階梯結(jié)算。山東實(shí)行年階梯,階梯電價(jià)是0~2520kW·h為0.5469元,2520~4800度為0.5969元,4800kW·h以上為0.8469元,則山東的階梯表參數(shù)可設(shè)置為:2520,4800,4800,4800,4800,4800,0.5469,0.5969,0.8469,0.8469,0.8469,0.8469,0.8469,122001,999999,999999,9999