智能电表推广应用中存在的问题及对策探讨

刘芳

摘要：随着现代化智能技术、自动化技术等的发展，智能电网逐渐被建设发展起来，智能电表作为一项终端设备也得以推广和应用，然而实际运行中依然存在多种问题。文章首先介绍了智能电表的性能特征与功能优势，然后分析了其在实际推广应用中存在的问题，并提出了科学的解决对策。

关键词：智能电表；推广应用；智能技术；自动化技术；智能电网 文献标识码：A

中图分类号：TM933 文章编号：1009-2374（2016）24-0051-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.24.025

智能电表在智能化电力系统中的应用是对传统电能计量工作的改进与发展，推动着抄核收工作逐渐走向自动化、智能化、高效化。然而，实际的智能电表推广应用中由于技术安全等级有限、管理不到位等，依然存在诸多问题，影响了其安全计量功能的发挥，供电企业意识到这些问题，并分析问题产生的原因，采取有效的解决对策才能积极规避问题，推动智能化电表功能的完善发展。

1 智能电表的特性与功能优势

智能电表是智能电网的智能终端，除了具备传统电能表基本用电量的计量功能以外，为了适应智能电网和新能源的使用，它还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能，智能电表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。

智能电表无需人工抄表，IC卡支持下用户可以自行查询所用电量、电费余额、购电与缴费数据清单等，方便用户缴费，智能电表系统下开创了多重缴费渠道、模式，用户可以根据自身情况来缴纳电费。智能电表运行能耗低、可以有效控制线损，同时依赖于SMT技术，推动电路系统的科学性、合理性设计，延长电表的使用时间和使用周期。智能电表也具备超负荷报警断电功能，能够对用户剩余电量做出警示，向客户发出购电提示信息。智能电表最特殊的功能优势为：稳妥的信息记忆与存储功能，由于表内选择了全固态集成电路技术，此技术下能够实现信息、数据的长期、全方位存储、保存，为供电企业与用户进行的相关用电信息查询创造了有利条件。同时兼具防窃电功能，实际应用中实行一表一卡制度，并设置了密码，实行逻辑加密，任何非法窃电行为都将被有效打击和防范。

2 智能电表推广应用中存在的问题

2.1 安装不合理、缴费不便

智能电表有着自身的电量计量、电费核算模式，对应的电费收取方式也有了全新的突破和變化，针对于智能电表运转的特殊性，就要对其安装操作做出特殊处理。然而，目前来看，智能电表的安装与配置工作相对不足，安装位置不合理无法满足用户查询使用，防护措施不到位导致智能电表受到破坏等。

智能电表计量系统下，能够实现客户用电量的自动化计量与核算，使得电费收取方式也必然做出相应改革调整，然而个别地方特别是偏远农村地区，缴费渠道单一、电费服务方式落后，无法满足智能电表先进功能下的缴费服务需求。

2.2 RFID预付费智能电表安全访问缺陷

RFID预付费智能电表是一种依托于自动化技术、单片机技术形成的智能电表。然而，实际应用中存在安全访问风险，威胁到表计安全与用户用电缴费安全，分析主要来自于以下两大方面：

2.2.1 RFID标签访问缺陷。现实的RFID标签存在通讯技术缺陷，不法分子采用特殊手段能够同RFID标签通讯交流，从中识别、获取数据、信息，并肆意篡改数据，特别是RFID标签的可编程能力，更为高端技术分子提供了可乘之机。薄弱的安全访问机制使得RFID标签数据时刻面临风险和安全隐患，访问机制的完善亟待加强。

从图1可以看出，智能电力系统的运转主要依赖于数据、信息的采集。传输、交流与处理，最终达到供电、用电目的。这其中依赖于无线通讯技术，例如WiFi、蓝牙等采集信息数据，其汇集于EMU并传达到智能电表，用户的相关数据、信息等也将途经通讯系统，例如LAN同供电SCADA系统以及相关代理单位进行信息通讯交流，这其中存在信息的安全交互问题，因为通讯系统的安全性、可靠性，通讯技术与加密技术的成熟度等都可能构成威胁。

2.2.2 数据通信风险。在RFID标签和阅读器之间通常选择无线通讯技术，其开放性特征为不法分子提供了窃密、偷听等便利，通讯线路时刻面临着遭遇非法攻击的危险，一旦恶意干扰通讯线路，则可能导致信号传输中断，一些真实、客观的数据信息可能被篡改，影响客户的预付费，甚至威胁到客户的财产安全。

2.3 其他问题

智能电表线路过程，服务范围较广，导致其载波信号模糊，且标机设备分布不集中，终端模块兼容性差，各类用户采用不同型号的智能电表，型号不统一影响智能化计费功能的发挥，一些智能电表无法实行远程数据、信息采集，电能表型号亟待更新，同时由于智能电表计量设备在某种程度上依靠通讯系统进行信息传输，这无疑对通讯系统的运行程度、信号稳定性等提出了过高的要求，当通讯系统故障状态下，智能化计量服务可能中断。

3 智能电表推广应用的有效对策

3.1 科学妥善安装

科学、妥善的智能电表安装是其推广应用的前提与基础，要根据智能电表的性能特点、功能特征等来采取与之相适应的安装方法，掌握安装规程。例如通常乡镇地区选择全载波智能电表，相反，市区则多选择半载波表，无论哪一类电表实际安装操作必须遵循下面规程：安装环境要安全、安定、隐蔽，要积极防范雨雪、阳光、沙尘等的侵蚀、破坏，而且要考虑到方便客户使用、利用，对其高度做出合理性安排，要为客户IC卡查询、充值、缴费等创造便利。如果智能电表的连接线路较长，一些台区不集中时，供电企业则有必要配置信号中继器，方便信号信息的采集。

3.2 开拓多元化缴费模式

智能电表的推广与使用需要与之相适应的多元化缴费模式的支持与配合，为支持智能电表的运转，需要依靠现代化智能技术，开创多重缴费模式：

3.2.1 拓展缴费服务站。智能电表的安装与运行推动了抄表、核算等的自动化、智能化，对应的抄核工作量减少，可以将工作重点、劳动力等向电费回收方面转移，在各市区、下辖县、乡镇、村等设置缴费服务站，负责受理缴费服务、故障维修等。

3.2.2 自助缴费终端。为了方便智能电表系统下广大用户的缴费，可以将自动缴费终端设备设置于市区、城镇等人流聚集的地方，客户通过借助此项自动缴费终端设备就能全天候进行缴费，这其中最关键的是做好缴费设备维护、监控系统建设等工作，配置安全监控系统，例如摄像头、安检设备等，对一切威胁性、破坏性行为及时监督、监管。

3.2.3 建立同银行、通讯公司等的合作。供电企业要尽可能多地为客户提供多元化的缴费渠道，建立同银行、通讯公司间的合作关系，用电客户在存储电话费、银行业务办理过程中就能完成电费的存储。

3.3 RFID智能电表的安全防护

3.3.1 无线信道安全防护技术。引入通讯安全技术来保护无线信道，例如采用用户身份注册、登录与识别等技术来仔细辨认用户身份，并对标签与阅读器之间实施安全编码，用来识别用户真实身份，通过身份辨认、识别来控制非法访问。

3.3.2 编码加密技术的使用。编码加密主要從用户电力信息与智能电表两方面入手。在满足RFID安全规定的基础上，选择加密算法，例如Hash摘要算法、3DES算法等对用户电力信息实施加密，这样就有效抵御了不法分子的信息窃取威胁，维护用户信息安全。

对于智能电表来说则应该使用嵌入式安全控制技术，例如ESAM技术，主要原理为将CPU芯片用SOP/DIP芯片等粉饰、封存，向其中涉入关键参数信息，从而达到对智能电表加密的效果，此技术能够科学辨认、识别用户身份，从而达到安全加密保护的目标。

3.4 特殊问题的处理

对于智能电表线路较长、表计不集中的问题，应该选择配置信号中继器来实现信号、信息的集中采集，对于终端模块兼容性差的问题，则应及时对终端模板的版本、型号、性能等进行更新或者将用户终端安装于低压线，从而确保信息、型号的成功采集。同时还要对各个用户的智能电表实施统一化管理，从智能电表的型号、性能等都要及时更新，加大远程采集电能表的普及力度，推动信息、数据等的远程采集与管理。

4 结语

智能电表的推广与使用是现代化智能科技、通讯技术发展的结果，然而，作为一项现代化新型技术在实际的推广应用中依然存在问题，亟待改进、优化与完善，分析智能电表应用中存在的问题，并有针对性地采取措施，才能从根本上防范问题的出现。

参考文献

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[2] 王思彤，周晖，袁瑞铭，易忠林.智能电表的概念及应用[J].电网技术，2010，34（4）.

[3] 林女贵，莫桑比.智能电能表费控模式选择研究[J].闽江学院学报，2013，34（1）.

（责任编辑：蒋建华）