基于STS的预付费代码表及售电系统(2)

1）系统参数设置

进入系统参数界面如下：

供电局代码：为6位数字、由STS密钥管理中心分配管理。

工厂代码：为2为数字，由STS协议分配管理

密钥版本：范围1~9的1位数字

售电密钥：由STS密钥管理中心分配管理

密钥期满：设置生成的电表密钥过期时间

系统未设置参数时将不能生成电表解码密钥.该处的售电密钥为售电管理中心的总的密钥，可以批量对电能表进行解码密钥的设置。

2）区域设置、费率方案、通讯方案的设置

分别进入不同的管理界面。其中区域设置界面如下：

该处可以对售电区域进行划分管理，便于对安装电能表的管理。

费率方案设置如下：

可以在该界面，设置阶梯电价。增加不同的收费标准，便于对电网电能的智能管理。

通信方案界面如下：

可以在该界面设置售电系统与电能表的通信方式，可以为RS485,载波，

GPRS等，通信方式可以灵活设置。

设置完上述三部分后，就可以对电能表进行管理。

3 电表信息的录入

选择电表管理->

电表资料，

打开电表管理界面：

在该界面添加电表信息，包括表号、电表地址、客户名称、通讯方式、

通信协议、费率方案、安装地址、安装日期、是否启用、解码密钥、密钥过期时间等电能表基本信息。

还可以在此处对电能表的密钥及其相关资料进行修改，适合对单独电表的操作。

4 售电代码的生成

选择售电后，进入售电系统界面：

售电人员可以根据客户ID、客户姓名、手机号码、证件号码任一信息查

询到用户信息，查询后会给出结果，售电人员可以根据相关内容核实购电者身份。

售电代码可以采用根据金额和电量两种方式生成：

1） 采用金额生成购电代码

输入金额后，点击计算，会得到该金额所购电的电量信息，打印用户核实签名、交款后，在打印含有20位代码的相关信息给客户。

2） 采用电量生成购电代码

输入所购电量后，点击计算，会得到该购电量应该支付的购电金额信息，打印用户核实签名、交款后，在打印含有20位代码的相关信息给客户。

将客户交款和获得代码分开操作，使得该系统的权利划分更加明确。

5 电表的维护

进入电表管理界面，选择电表维护，

进入电表维护界面：

查找到相应的用户资料后，可以对电能表进行清零、清篡改条件、设置最大功率极限、设置最大不平衡功率极限（多相表）和对密钥进行修改。

6 电表管理

进入电表管理界面，选择电表类型、电表资料等，可以分别对用户使用电表的相关内容进行管理。

1）电表类型管理

可以增加不同的电表类型信息，安装选择性更广。

2）电表资料管理

可以实时对电表的密钥、费率等进行修改。

7 用户资料管理

进入数据查询模块:

可以对客户购电记录、电表维护记录和售电报表进行管理，方便售电部门对用户用电使用情况的实时检测，及时发现电表运行的异常情况，进行必要的管理措施。

1）客户购电记录界面：

2）电表维修记录

3）售电报表

8 操作日志

可以进入日志模块，

查询对电表的操作日志和异常情况日志，使得管理中心即使掌握电表信息。

2、拟解决的主要技术难点

(一) IEC62055标准传输规约的实现

一组有效的20位代码必须是加密算法与解码密钥相结合，两者缺一不

可。1）20代码加密算法。采用由STS协会提供的加密算法，并由协会维护。该算法长期在国外应用，已经得到广泛认可。其中，该算法中重要的组成部分――置换表、替换表，由STS协会为各电能表生产商提供，换句话说就是电能表生产商的算法都是不一样的。极大的增加了可靠、安全性。

2）解码密钥。该密钥的生成同样需要STS协会提供的转换算法，配合以

原始密钥、电表表号、生成商代码等。该算法同样存在着重要的组成部分――置换表、替换表，也由STS协会为各电能表生产商提供。

3）原始密钥。这是一个最重要的密钥，必须具有最高的安全级别。可以分为两种：保存于STS上位机软件中或者保存于STS协会提供的硬件安全模块。前者，依赖于STS上位机软件的保护。该软件提供一种注册功能，使得该软件与电脑一一对应，拷贝无效，目前该功能正在香港中电的软件上广泛使用。如果上位机软件被盗且注册破解，则有可能出现购电代码外泄的情况，这种是针对一般安全级别的客户。后者，是采用了一种更加高级别的安全防护，在没有使用硬件安全模块的情况下，将无法生成购电代码。这样子很好的解决购电代码外泄的问题。这种是针对高安全级别的客户。

IEC62055－21 标准化架构

IEC62055－31 1级和2级有功预付费电能表

IEC62055－41 STS标准数据传输协议

－应用层数据传输协议

IEC62055－51 STS标准数据传输协议

－物理层数据传输介质（数字和磁卡介质）

IEC62055－51 STS标准数据传输协议

－物理层数据传输介质（虚拟介质）

（二）键盘式代码表的设计开发

键盘式代码表分一体式和分体式两种。

一体式电能表就是将用户端集成到电能表上，用于室内安装的电能表。

用户可以实时知道用电情况及电网运行情况。购电灵活、操作方便。适用于个人、商户、物业、学生宿舍等多个场所的使用。

分体式电能表就是把STS电能表分装成主表和副表两部分；其中电能计

量、继电控制装置可安装在原电能表的表壳之内，成为主表，主表按原电能表的进出接线接入电网；而电卡读入、数据运算、数据显示装置可安装于副表，副表在结构上和主表分立，可挂接于主表出线端的任一合适的位置上；主、副表通过RS485、载波、无线等通讯方式实现远程或者本地连接。该种安装结构除了使得主表具有气密性高、故障率低、使用寿命长等特点，还具