預(yù)付費(fèi)電能表在使用中的主要問題及改進(jìn)（轉(zhuǎn)載）

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

【摘要】 本文對預(yù)付費(fèi)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(jìn)行了一些介紹，  
【關(guān)鍵詞】 預(yù)付費(fèi)電能表   

近幾年來，為減輕人工抄表工作量并實(shí)行電費(fèi)提前收繳，我國各地陸續(xù)裝用了一些使用IC卡作為繳費(fèi)媒介的預(yù)付費(fèi)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(fèi)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(jià)格高、壽命短、綜合效益差且使用風(fēng)險(xiǎn)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(jià)變動(dòng)的要求，在電價(jià)調(diào)整時(shí)可能影響社會(huì)穩(wěn)定。
預(yù)付費(fèi)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(shí)時(shí)反映用戶用電情況，無法計(jì)算損耗；② 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，無法真實(shí)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(shí)，無法實(shí)時(shí)反映電力負(fù)荷狀況，不能對用戶行為進(jìn)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(shí)的提高，在與居民用戶日常生活相關(guān)的計(jì)量表計(jì)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(fèi)電能表作為抄表收費(fèi)、控制以及數(shù)據(jù)管理的媒介，其先付費(fèi)后用電從而杜絕電費(fèi)拖欠現(xiàn)象的特點(diǎn)在某些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)還是很有使用空間的。為了使在今后的電費(fèi)管理過程中更加方便可靠我認(rèn)為今后預(yù)付費(fèi)電能表應(yīng)該在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步完善：

1  安全性：
安全性的考慮可以分為三個(gè)方面：卡片介質(zhì)的安全性、表計(jì)生產(chǎn)過程的安全性、運(yùn)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(jì)安裝后IC卡數(shù)據(jù)向表計(jì)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(jì)生產(chǎn)過程的安全性：嚴(yán)格區(qū)分表計(jì)的生產(chǎn)過程和運(yùn)行管理過程，保證預(yù)付費(fèi)電能表一旦安裝運(yùn)行，對電表中任何數(shù)據(jù)的修改都應(yīng)該在運(yùn)行管理系統(tǒng)的控制下進(jìn)行，堅(jiān)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(jìn)行改寫的行為。
運(yùn)行管理的安全性：在預(yù)付費(fèi)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(fèi)的可操作性：
由于居民用戶的群體較大，戶表改造工程的時(shí)間較長，為了方便用戶的繳費(fèi)購電工作，單靠電力公司建立營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)運(yùn)營管理費(fèi)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(diǎn)完成繳費(fèi)購電工作。用戶在安裝了預(yù)付費(fèi)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(jìn)行繳費(fèi)購電，同時(shí)電力公司也能夠非常方便地和銀行建立電費(fèi)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(fèi)的征收工作。
網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)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(gè)方面：用戶卡開戶過程、用戶卡操作過程、補(bǔ)卡過程、故障表維護(hù)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(jià)信息和用戶卡的對應(yīng)。這個(gè)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(fèi)電能表進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的時(shí)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(cuò)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(shí)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(shí)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(shí)將賒欠值扣除。
考慮到預(yù)付費(fèi)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(jìn)行傳遞，在用戶購電過程中對預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行修改。
補(bǔ)卡過程：當(dāng)用戶卡遺失后，應(yīng)該能夠重新給用戶補(bǔ)發(fā)用戶卡。最簡單的方式是直接補(bǔ)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(bǔ)發(fā)，損失部分用戶自己負(fù)責(zé)，這樣用戶補(bǔ)完卡的同時(shí)就可以進(jìn)行下次購電。
故障表維護(hù)過程：在預(yù)付費(fèi)電能表安裝過程或在運(yùn)行時(shí)由于某種原因都有可能造成需要對現(xiàn)場預(yù)付費(fèi)電能表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，這時(shí)需要有工具卡對預(yù)付費(fèi)電能表進(jìn)行操作，這種操作應(yīng)該有別于預(yù)付費(fèi)電能表生產(chǎn)廠家在生產(chǎn)過程中修改預(yù)付費(fèi)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(yùn)行現(xiàn)場使用。應(yīng)該設(shè)計(jì)一種現(xiàn)場數(shù)據(jù)設(shè)置卡，這種卡使用運(yùn)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(fèi)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(jì)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(fèi)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(shí)，由于市場需求的不斷變化以及新的設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷應(yīng)用，即使是同一個(gè)生產(chǎn)廠家在不同時(shí)期制訂的設(shè)計(jì)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(shí)期安裝的同一家預(yù)付費(fèi)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(jì)出現(xiàn)故障時(shí)，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。