預(yù)付費電能表在使用中的主要問題及改進（轉(zhuǎn)載）

預(yù)付費電能表在使用中的主要問題及改進（轉(zhuǎn)載）
作者：李林 趙錦春
單位：江蘇省計量測試技術(shù)研究所

【摘要】 本文對預(yù)付費電能表在應(yīng)用中目前存在的主要問題及其今后需要完善的方向進行了一些介紹，  
【關(guān)鍵詞】 預(yù)付費電能表   

近幾年來，為減輕人工抄表工作量并實行電費提前收繳，我國各地陸續(xù)裝用了一些使用IC卡作為繳費媒介的預(yù)付費電能表，它們在使用中發(fā)生了一些技術(shù)質(zhì)量、管理及法律等方面的問題。
預(yù)付費電能表在技術(shù)質(zhì)量上存在的主要問題：① 抗干擾能力脆弱，質(zhì)量問題突出，特別是其開放的讀寫窗口易受外界攻擊；② 被攻擊造成控制系統(tǒng)失效后難以取證認(rèn)定，極易發(fā)生用電糾紛。③ 預(yù)購電量快用完前發(fā)生斷電現(xiàn)象有違電力法規(guī)的規(guī)定；④ 價格高、壽命短、綜合效益差且使用風(fēng)險大；⑤ 竊電嚴(yán)重，有些用戶私拉亂接長期不充值；⑥ 難以適應(yīng)電價變動的要求，在電價調(diào)整時可能影響社會穩(wěn)定。
預(yù)付費電能表在電能管理上也存在問題，使其難以滿足電力營銷管理改革的需要：① 不能實時反映用戶用電情況，無法計算損耗；② 統(tǒng)計數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，無法真實反映用戶用電情況；③ 操作難以規(guī)范化，造成不明損失增加；④ 數(shù)據(jù)采集不及時，無法實時反映電力負(fù)荷狀況，不能對用戶行為進行有效監(jiān)控。
但是隨著IC卡技術(shù)的不斷發(fā)展以及國內(nèi)相關(guān)行業(yè)服務(wù)意識的提高，在與居民用戶日常生活相關(guān)的計量表計中使用IC卡技術(shù)已經(jīng)得到了迅速的推廣和廣泛的應(yīng)用。目前預(yù)付費電能表作為抄表收費、控制以及數(shù)據(jù)管理的媒介，其先付費后用電從而杜絕電費拖欠現(xiàn)象的特點在某些經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)還是很有使用空間的。為了使在今后的電費管理過程中更加方便可靠我認(rèn)為今后預(yù)付費電能表應(yīng)該在以下幾個方面進一步完善：

1  安全性：
安全性的考慮可以分為三個方面：卡片介質(zhì)的安全性、表計生產(chǎn)過程的安全性、運行管理的安全性。
卡片介質(zhì)的安全性：由于用戶群體龐大，并且表計安裝后IC卡數(shù)據(jù)向表計傳遞管理過程系統(tǒng)無法監(jiān)控，因此必須要求用戶卡片具有較高的安全性。
表計生產(chǎn)過程的安全性：嚴(yán)格區(qū)分表計的生產(chǎn)過程和運行管理過程，保證預(yù)付費電能表一旦安裝運行，對電表中任何數(shù)據(jù)的修改都應(yīng)該在運行管理系統(tǒng)的控制下進行，堅決杜絕生產(chǎn)廠家或管理部門工作人員持有特殊工具卡不經(jīng)管理系統(tǒng)而對電表數(shù)據(jù)進行改寫的行為。
運行管理的安全性：在預(yù)付費電能表系統(tǒng)中，系統(tǒng)的安全主要取決于密鑰的發(fā)行和管理，因此必須有一套合適的IC卡以及ESAM模塊密鑰發(fā)行和傳遞方式。

2  居民用戶繳費的可操作性：
由于居民用戶的群體較大，戶表改造工程的時間較長，為了方便用戶的繳費購電工作，單靠電力公司建立營業(yè)網(wǎng)點運營管理費用較高并且服務(wù)效率較低，比較好的方式是利用現(xiàn)有的銀行網(wǎng)點完成繳費購電工作。用戶在安裝了預(yù)付費電能表并且從電力公司領(lǐng)到IC卡后，就可以直接到銀行進行繳費購電，同時電力公司也能夠非常方便地和銀行建立電費的結(jié)算和轉(zhuǎn)帳等業(yè)務(wù)，這樣電力公司就能夠非常容易借助銀行完成電費的征收工作。
網(wǎng)絡(luò)收費管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下所示：


3  戶卡的可操作性：
用戶卡的可操作性考慮體現(xiàn)在四個方面：用戶卡開戶過程、用戶卡操作過程、補卡過程、故障表維護過程。
用戶卡開戶過程：用戶卡開戶過程要完成用戶信息、電表信息、電價信息和用戶卡的對應(yīng)。這個過程應(yīng)盡量流程簡便，以避免用戶在銀行和電力公司多次往返。
用戶卡操作過程：考慮到用戶使用過程中，插拔用戶卡的隨意性，應(yīng)該盡量使用戶卡與預(yù)付費電能表進行數(shù)據(jù)交換的時間降到最短，以避免由于用戶在數(shù)據(jù)處理過程中將卡拔出而造成的數(shù)據(jù)錯誤，給用戶購電過程造成不方便。
用戶在使用過程中，如果由于購電量用完造成不能繼續(xù)用電，而當(dāng)時用戶又不能方便地購電，應(yīng)該考慮允許用戶采用應(yīng)急賒欠的方式暫時繼續(xù)用電，可以根據(jù)需要設(shè)定賒欠門限，在用戶下次購電時將賒欠值扣除。
考慮到預(yù)付費電能表在應(yīng)用過程中存在參數(shù)修改的可能性，可以將某些參數(shù)通過用戶卡進行傳遞，在用戶購電過程中對預(yù)付費電能表進行修改。
補卡過程：當(dāng)用戶卡遺失后，應(yīng)該能夠重新給用戶補發(fā)用戶卡。最簡單的方式是直接補給用戶一張卡片，對用戶遺失卡片中的購電數(shù)據(jù)不再補發(fā)，損失部分用戶自己負(fù)責(zé)，這樣用戶補完卡的同時就可以進行下次購電。
故障表維護過程：在預(yù)付費電能表安裝過程或在運行時由于某種原因都有可能造成需要對現(xiàn)場預(yù)付費電能表中的數(shù)據(jù)進行修改，這時需要有工具卡對預(yù)付費電能表進行操作，這種操作應(yīng)該有別于預(yù)付費電能表生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中修改預(yù)付費電能表數(shù)據(jù)的操作。要杜絕生產(chǎn)卡未經(jīng)授權(quán)可以在運行現(xiàn)場使用。應(yīng)該設(shè)計一種現(xiàn)場數(shù)據(jù)設(shè)置卡，這種卡使用運行密鑰，里面的設(shè)置參數(shù)可以靈活設(shè)置，插卡一次就應(yīng)該將預(yù)付費電能表數(shù)據(jù)修改完畢。

4  電力公司管理的可操作性
不同的生產(chǎn)廠家由于掌握的需求不一樣，所制訂的設(shè)計規(guī)范也是不同的，這樣就導(dǎo)致在電力公司安裝的不同生產(chǎn)廠家的預(yù)付費電能表的功能以及數(shù)據(jù)交換協(xié)議是互不相同的。
同時，由于市場需求的不斷變化以及新的設(shè)計技術(shù)的不斷應(yīng)用，即使是同一個生產(chǎn)廠家在不同時期制訂的設(shè)計規(guī)范也有可能是不相同的，從而導(dǎo)致電力公司在不同時期安裝的同一家預(yù)付費電能表生產(chǎn)廠家的電表功能和數(shù)據(jù)交換協(xié)議也有可能是互不相同的。當(dāng)現(xiàn)場表計出現(xiàn)故障時，不同的表要采用不同的維修更換方法也增加了電力公司維修服務(wù)的難度。