劉芳

摘要：隨著現(xiàn)代化智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等的發(fā)展，智能電網(wǎng)逐漸被建設(shè)發(fā)展起來(lái)，智能電表作為一項(xiàng)終端設(shè)備也得以推廣和應(yīng)用，然而實(shí)際運(yùn)行中依然存在多種問(wèn)題。文章首先介紹了智能電表的性能特征與功能優(yōu)勢(shì)，然后分析了其在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并提出了科學(xué)的解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：智能電表；推廣應(yīng)用；智能技術(shù)；自動(dòng)化技術(shù)；智能電網(wǎng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM933 文章編號(hào)：1009-2374（2016）24-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.025

智能電表在智能化電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)電能計(jì)量工作的改進(jìn)與發(fā)展，推動(dòng)著抄核收工作逐漸走向自動(dòng)化、智能化、高效化。然而，實(shí)際的智能電表推廣應(yīng)用中由于技術(shù)安全等級(jí)有限、管理不到位等，依然存在諸多問(wèn)題，影響了其安全計(jì)量功能的發(fā)揮，供電企業(yè)意識(shí)到這些問(wèn)題，并分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，采取有效的解決對(duì)策才能積極規(guī)避問(wèn)題，推動(dòng)智能化電表功能的完善發(fā)展。

1 智能電表的特性與功能優(yōu)勢(shì)

智能電表是智能電網(wǎng)的智能終端，除了具備傳統(tǒng)電能表基本用電量的計(jì)量功能以外，為了適應(yīng)智能電網(wǎng)和新能源的使用，它還具有雙向多種費(fèi)率計(jì)量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能，智能電表代表著未來(lái)節(jié)能型智能電網(wǎng)最終用戶智能化終端的發(fā)展方向。

智能電表無(wú)需人工抄表，IC卡支持下用戶可以自行查詢所用電量、電費(fèi)余額、購(gòu)電與繳費(fèi)數(shù)據(jù)清單等，方便用戶繳費(fèi)，智能電表系統(tǒng)下開(kāi)創(chuàng)了多重繳費(fèi)渠道、模式，用戶可以根據(jù)自身情況來(lái)繳納電費(fèi)。智能電表運(yùn)行能耗低、可以有效控制線損，同時(shí)依賴于SMT技術(shù)，推動(dòng)電路系統(tǒng)的科學(xué)性、合理性設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)電表的使用時(shí)間和使用周期。智能電表也具備超負(fù)荷報(bào)警斷電功能，能夠?qū)τ脩羰Ｓ嚯娏孔龀鼍?，向客戶發(fā)出購(gòu)電提示信息。智能電表最特殊的功能優(yōu)勢(shì)為：穩(wěn)妥的信息記憶與存儲(chǔ)功能，由于表內(nèi)選擇了全固態(tài)集成電路技術(shù)，此技術(shù)下能夠?qū)崿F(xiàn)信息、數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期、全方位存儲(chǔ)、保存，為供電企業(yè)與用戶進(jìn)行的相關(guān)用電信息查詢創(chuàng)造了有利條件。同時(shí)兼具防竊電功能，實(shí)際應(yīng)用中實(shí)行一表一卡制度，并設(shè)置了密碼，實(shí)行邏輯加密，任何非法竊電行為都將被有效打擊和防范。

2 智能電表推廣應(yīng)用中存在的問(wèn)題

2.1 安裝不合理、繳費(fèi)不便

智能電表有著自身的電量計(jì)量、電費(fèi)核算模式，對(duì)應(yīng)的電費(fèi)收取方式也有了全新的突破和變化，針對(duì)于智能電表運(yùn)轉(zhuǎn)的特殊性，就要對(duì)其安裝操作做出特殊處理。然而，目前來(lái)看，智能電表的安裝與配置工作相對(duì)不足，安裝位置不合理無(wú)法滿足用戶查詢使用，防護(hù)措施不到位導(dǎo)致智能電表受到破壞等。

智能電表計(jì)量系統(tǒng)下，能夠?qū)崿F(xiàn)客戶用電量的自動(dòng)化計(jì)量與核算，使得電費(fèi)收取方式也必然做出相應(yīng)改革調(diào)整，然而個(gè)別地方特別是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，繳費(fèi)渠道單一、電費(fèi)服務(wù)方式落后，無(wú)法滿足智能電表先進(jìn)功能下的繳費(fèi)服務(wù)需求。

2.2 RFID預(yù)付費(fèi)智能電表安全訪問(wèn)缺陷

RFID預(yù)付費(fèi)智能電表是一種依托于自動(dòng)化技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)形成的智能電表。然而，實(shí)際應(yīng)用中存在安全訪問(wèn)風(fēng)險(xiǎn)，威脅到表計(jì)安全與用戶用電繳費(fèi)安全，分析主要來(lái)自于以下兩大方面：

2.2.1 RFID標(biāo)簽訪問(wèn)缺陷?，F(xiàn)實(shí)的RFID標(biāo)簽存在通訊技術(shù)缺陷，不法分子采用特殊手段能夠同RFID標(biāo)簽通訊交流，從中識(shí)別、獲取數(shù)據(jù)、信息，并肆意篡改數(shù)據(jù)，特別是RFID標(biāo)簽的可編程能力，更為高端技術(shù)分子提供了可乘之機(jī)。薄弱的安全訪問(wèn)機(jī)制使得RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)時(shí)刻面臨風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，訪問(wèn)機(jī)制的完善亟待加強(qiáng)。

從圖1可以看出，智能電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)主要依賴于數(shù)據(jù)、信息的采集。傳輸、交流與處理，最終達(dá)到供電、用電目的。這其中依賴于無(wú)線通訊技術(shù)，例如WiFi、藍(lán)牙等采集信息數(shù)據(jù)，其匯集于EMU并傳達(dá)到智能電表，用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)、信息等也將途經(jīng)通訊系統(tǒng)，例如LAN同供電SCADA系統(tǒng)以及相關(guān)代理單位進(jìn)行信息通訊交流，這其中存在信息的安全交互問(wèn)題，因?yàn)橥ㄓ嵪到y(tǒng)的安全性、可靠性，通訊技術(shù)與加密技術(shù)的成熟度等都可能構(gòu)成威脅。

2.2.2 數(shù)據(jù)通信風(fēng)險(xiǎn)。在RFID標(biāo)簽和閱讀器之間通常選擇無(wú)線通訊技術(shù)，其開(kāi)放性特征為不法分子提供了竊密、偷聽(tīng)等便利，通訊線路時(shí)刻面臨著遭遇非法攻擊的危險(xiǎn)，一旦惡意干擾通訊線路，則可能導(dǎo)致信號(hào)傳輸中斷，一些真實(shí)、客觀的數(shù)據(jù)信息可能被篡改，影響客戶的預(yù)付費(fèi)，甚至威脅到客戶的財(cái)產(chǎn)安全。

2.3 其他問(wèn)題

智能電表線路過(guò)程，服務(wù)范圍較廣，導(dǎo)致其載波信號(hào)模糊，且標(biāo)機(jī)設(shè)備分布不集中，終端模塊兼容性差，各類用戶采用不同型號(hào)的智能電表，型號(hào)不統(tǒng)一影響智能化計(jì)費(fèi)功能的發(fā)揮，一些智能電表無(wú)法實(shí)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、信息采集，電能表型號(hào)亟待更新，同時(shí)由于智能電表計(jì)量設(shè)備在某種程度上依靠通訊系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸，這無(wú)疑對(duì)通訊系統(tǒng)的運(yùn)行程度、信號(hào)穩(wěn)定性等提出了過(guò)高的要求，當(dāng)通訊系統(tǒng)故障狀態(tài)下，智能化計(jì)量服務(wù)可能中斷。

3 智能電表推廣應(yīng)用的有效對(duì)策

3.1 科學(xué)妥善安裝

科學(xué)、妥善的智能電表安裝是其推廣應(yīng)用的前提與基礎(chǔ)，要根據(jù)智能電表的性能特點(diǎn)、功能特征等來(lái)采取與之相適應(yīng)的安裝方法，掌握安裝規(guī)程。例如通常鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)選擇全載波智能電表，相反，市區(qū)則多選擇半載波表，無(wú)論哪一類電表實(shí)際安裝操作必須遵循下面規(guī)程：安裝環(huán)境要安全、安定、隱蔽，要積極防范雨雪、陽(yáng)光、沙塵等的侵蝕、破壞，而且要考慮到方便客戶使用、利用，對(duì)其高度做出合理性安排，要為客戶IC卡查詢、充值、繳費(fèi)等創(chuàng)造便利。如果智能電表的連接線路較長(zhǎng)，一些臺(tái)區(qū)不集中時(shí)，供電企業(yè)則有必要配置信號(hào)中繼器，方便信號(hào)信息的采集。

3.2 開(kāi)拓多元化繳費(fèi)模式

智能電表的推廣與使用需要與之相適應(yīng)的多元化繳費(fèi)模式的支持與配合，為支持智能電表的運(yùn)轉(zhuǎn)，需要依靠現(xiàn)代化智能技術(shù)，開(kāi)創(chuàng)多重繳費(fèi)模式：

3.2.1 拓展繳費(fèi)服務(wù)站。智能電表的安裝與運(yùn)行推動(dòng)了抄表、核算等的自動(dòng)化、智能化，對(duì)應(yīng)的抄核工作量減少，可以將工作重點(diǎn)、勞動(dòng)力等向電費(fèi)回收方面轉(zhuǎn)移，在各市區(qū)、下轄縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村等設(shè)置繳費(fèi)服務(wù)站，負(fù)責(zé)受理繳費(fèi)服務(wù)、故障維修等。

3.2.2 自助繳費(fèi)終端。為了方便智能電表系統(tǒng)下廣大用戶的繳費(fèi)，可以將自動(dòng)繳費(fèi)終端設(shè)備設(shè)置于市區(qū)、城鎮(zhèn)等人流聚集的地方，客戶通過(guò)借助此項(xiàng)自動(dòng)繳費(fèi)終端設(shè)備就能全天候進(jìn)行繳費(fèi)，這其中最關(guān)鍵的是做好繳費(fèi)設(shè)備維護(hù)、監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)等工作，配置安全監(jiān)控系統(tǒng)，例如攝像頭、安檢設(shè)備等，對(duì)一切威脅性、破壞性行為及時(shí)監(jiān)督、監(jiān)管。

3.2.3 建立同銀行、通訊公司等的合作。供電企業(yè)要盡可能多地為客戶提供多元化的繳費(fèi)渠道，建立同銀行、通訊公司間的合作關(guān)系，用電客戶在存儲(chǔ)電話費(fèi)、銀行業(yè)務(wù)辦理過(guò)程中就能完成電費(fèi)的存儲(chǔ)。

3.3 RFID智能電表的安全防護(hù)

3.3.1 無(wú)線信道安全防護(hù)技術(shù)。引入通訊安全技術(shù)來(lái)保護(hù)無(wú)線信道，例如采用用戶身份注冊(cè)、登錄與識(shí)別等技術(shù)來(lái)仔細(xì)辨認(rèn)用戶身份，并對(duì)標(biāo)簽與閱讀器之間實(shí)施安全編碼，用來(lái)識(shí)別用戶真實(shí)身份，通過(guò)身份辨認(rèn)、識(shí)別來(lái)控制非法訪問(wèn)。

3.3.2 編碼加密技術(shù)的使用。編碼加密主要從用戶電力信息與智能電表兩方面入手。在滿足RFID安全規(guī)定的基礎(chǔ)上，選擇加密算法，例如Hash摘要算法、3DES算法等對(duì)用戶電力信息實(shí)施加密，這樣就有效抵御了不法分子的信息竊取威脅，維護(hù)用戶信息安全。

對(duì)于智能電表來(lái)說(shuō)則應(yīng)該使用嵌入式安全控制技術(shù)，例如ESAM技術(shù)，主要原理為將CPU芯片用SOP/DIP芯片等粉飾、封存，向其中涉入關(guān)鍵參數(shù)信息，從而達(dá)到對(duì)智能電表加密的效果，此技術(shù)能夠科學(xué)辨認(rèn)、識(shí)別用戶身份，從而達(dá)到安全加密保護(hù)的目標(biāo)。

3.4 特殊問(wèn)題的處理

對(duì)于智能電表線路較長(zhǎng)、表計(jì)不集中的問(wèn)題，應(yīng)該選擇配置信號(hào)中繼器來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)、信息的集中采集，對(duì)于終端模塊兼容性差的問(wèn)題，則應(yīng)及時(shí)對(duì)終端模板的版本、型號(hào)、性能等進(jìn)行更新或者將用戶終端安裝于低壓線，從而確保信息、型號(hào)的成功采集。同時(shí)還要對(duì)各個(gè)用戶的智能電表實(shí)施統(tǒng)一化管理，從智能電表的型號(hào)、性能等都要及時(shí)更新，加大遠(yuǎn)程采集電能表的普及力度，推動(dòng)信息、數(shù)據(jù)等的遠(yuǎn)程采集與管理。

4 結(jié)語(yǔ)

智能電表的推廣與使用是現(xiàn)代化智能科技、通訊技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，然而，作為一項(xiàng)現(xiàn)代化新型技術(shù)在實(shí)際的推廣應(yīng)用中依然存在問(wèn)題，亟待改進(jìn)、優(yōu)化與完善，分析智能電表應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并有針對(duì)性地采取措施，才能從根本上防范問(wèn)題的出現(xiàn)。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）