XX電力公司手機抄表方案.doc

1 需求描述需要一款具備GPS定位功能的現(xiàn)場抄表設備，抄表員攜帶設備到現(xiàn)場記錄用戶電能表的用電量，在記錄電量的同時能夠準確定位抄表員所在的位置，可以將定位數(shù)據(jù)記錄到本地數(shù)據(jù)庫中，并且將手機設備中的數(shù)據(jù)導入到采集系統(tǒng)（或營銷系統(tǒng)）中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳到采集系統(tǒng)的功能。具體需求如下：1) 能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場抄表員GPS定位功能，同時記錄定位數(shù)據(jù)。主站系統(tǒng)可以根據(jù)不同時間的定位數(shù)據(jù)，模擬出抄表員的抄表路線。2) 對于老表，能夠?qū)崿F(xiàn)手動輸入電能表的表號、電量等用戶數(shù)據(jù)功能。3) 對于智能表，能夠通過紅外、485等通訊方式實現(xiàn)用電數(shù)據(jù)的補抄、參數(shù)設置、參數(shù)下發(fā)等功能。4) 能夠記錄抄表時的抄表時間年、月、日、時、分、秒。5) 能夠?qū)⒊頂?shù)據(jù)整理為數(shù)據(jù)庫，并與采集系統(tǒng)（或營銷系統(tǒng)）進行導入、導出操作。6) 為保證抄表成功率，提供拍照功能，為以后核查和檢驗抄表數(shù)據(jù)提供依據(jù)。7) 設備要便于攜帶，方便操作。2 解決方案隨著智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，原來由專業(yè)設備實現(xiàn)的功能，逐步轉(zhuǎn)移到智能手機上來實現(xiàn)，根據(jù)上面的描述與分析，可以利用智能手機和移動互聯(lián)網(wǎng)技術解決上面描述的問題。具體解決方案如下：系統(tǒng)總體框架圖系統(tǒng)分為三個部分：手機客戶端，手機應用服務器，主站系統(tǒng)（用采系統(tǒng)，營銷系統(tǒng)，GIS地理信息系統(tǒng)等）。手機客戶端實現(xiàn)抄表（拍照），定位，本地數(shù)據(jù)存儲，售電，智能電表的參數(shù)設置、參數(shù)下發(fā)等功能，抄表數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡上傳到手機應用服務器（網(wǎng)絡不通或?qū)崟r性要求不高的情況下，可以通過手機數(shù)據(jù)線傳輸?shù)绞謾C應用服務器硬盤上，然后把數(shù)據(jù)導入到手機應用服務器），手機應用服務器獲取數(shù)據(jù)后，通過與主站系統(tǒng)的接口，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街髡鞠到y(tǒng)，主站系統(tǒng)可以對數(shù)據(jù)進行處理，計算用戶電量，模擬抄表員抄表路線等。本方案規(guī)劃在電力公司內(nèi)部署手機應用服務器，通過內(nèi)外網(wǎng)部署方式，讓采集系統(tǒng)（或營銷系統(tǒng)）與手機應用服務器實時進行數(shù)據(jù)交互。工作人員在現(xiàn)場只需通過手機連接到手機應用服務器，就可錄入電表數(shù)據(jù)及查詢用戶信息。2.1 手機客戶端2.1.1 手機抄表本檔案工作人員根據(jù)工作人員工號從手機應用服務器下載或手工導入所管轄居民用戶的檔案信息，形成手機抄表本檔案。2.1.2 人工抄表當工作人員打開手機抄表界面時，手機自動打開GPS定位，選擇抄表本后，根據(jù)抄表本抄表順序，手機實現(xiàn)自動顯示當前抄表用戶檔案記錄信息，抄表成功后自動顯示下一條用戶檔案信息。同時可以支持人工選擇。支持電表表碼數(shù)據(jù)的錄入與修改。抄表數(shù)據(jù)包含工作人員工號，表號，電表表碼數(shù)據(jù)，GPS定位信息，時標等數(shù)據(jù)。當工作人員保存輸入的數(shù)據(jù)時，抄表數(shù)據(jù)保存到本地數(shù)據(jù)庫，在網(wǎng)絡條件支持下可以實時把數(shù)據(jù)上傳到手機應用服務器。同時提供批量上傳功能，可以把數(shù)據(jù)批量上傳到手機應用服務器。為保證抄表的原始證據(jù)和數(shù)據(jù)的可溯源性，同時提供拍照功能。錄入電表表碼后，支持拍照電表表盤功能，圖片作為原始憑證保存。使用拍照功能時，自動把圖片壓縮（每張圖片壓縮到100K以內(nèi)），支持上萬張圖片存儲，同時把照片的名稱按照表號加時標的方式命名，方便以后檢索。2.1.3 紅外抄表智能電表內(nèi)有紅外、485等多種通訊模塊，因此可以通過這些通訊方式實現(xiàn)智能電表的抄讀和參數(shù)設置，由于手機沒有紅外通訊模塊，可以通過連接一個音頻口轉(zhuǎn)紅外設備實現(xiàn)手機與智能電表的通訊。手機抄表單元完成對電能表的抄讀過程：1) 由手機抄表單元根據(jù)抄讀或設置內(nèi)容組織數(shù)據(jù)幀；2) 手機抄表單元將組織好的數(shù)據(jù)幀通過音頻口通道發(fā)送給音頻口轉(zhuǎn)紅外模塊；3) 音頻口轉(zhuǎn)紅外模塊將接收過來的數(shù)據(jù)按照電能表的波特率以紅外方式發(fā)送給電能表；4) 電能表接收到音頻口轉(zhuǎn)紅外模塊傳過來的數(shù)據(jù)，進行處理后返回數(shù)據(jù)幀通過紅外發(fā)送給音頻口轉(zhuǎn)紅外模塊；5) 音頻口轉(zhuǎn)紅外模塊將電能表返回的數(shù)據(jù)幀通過音頻口轉(zhuǎn)發(fā)給手機抄表單元進行處理。2.1.4 電表參數(shù)設置當智能電表內(nèi)的參數(shù)需要變更時，可以使用手機對智能表參數(shù)進行設置，電表參數(shù)設置過程與紅外抄表過程一樣。2.1.5 已抄信息抄表員可查詢目前抄表工作的完成情況，查詢已抄戶數(shù)的電表總數(shù)及當月電表抄見量。也可通過查詢未抄戶數(shù)快速定位到第一個未抄用戶，實現(xiàn)連續(xù)抄表工作。2.1.6 無卡售電對于后付費或不帶卡的電表用戶，工作人員通過從手機應用服務器下載（或手工導入）所管轄區(qū)域內(nèi)的居民用戶用電結(jié)算信息，可以在手機上進行售電操作，居民用戶把用電費用交給售電員后，售電員可以在手機上進行記錄。提供已繳電費用戶和未繳電費用戶的查詢功能，售電員可以清晰的查詢到哪些用戶未繳電費。提供按時段查詢已繳電費的統(tǒng)計功能，售電員可以輸入開始時間和結(jié)束時間查詢該時間段內(nèi)總共收取的電費，與實際收取的現(xiàn)金作對比。2.1.7 帶卡售電工作人員在客戶現(xiàn)場遇到預付費卡表用戶時，可以通過手機進行售電。由于預付費電卡需要進行讀寫卡操作才能完成售電，手機需要外接一個加密IC卡手機刷卡器來完成電卡的讀寫卡操作。加密IC卡手機刷卡器本身帶有一個音頻口，可以插入到手機的音頻口內(nèi)，實現(xiàn)與手機的通訊。手機讀寫卡售電過程：1) 把加密IC卡手機刷卡器插入手機音頻口上；2) 把電卡插入到讀卡器上，讀取卡內(nèi)信息；3) 收取用戶現(xiàn)金，把繳費金額寫入到電卡內(nèi)；4) 把繳費信息實時上傳到手機應用服務器，手機應用服務器通過與主站系統(tǒng)接口，把繳費信息上傳到主站系統(tǒng)，同時保存讀寫卡日志。5) 取下電卡，把電卡插入電表，把繳費金額寫入到電表內(nèi)。提供按時段查詢繳納電費的統(tǒng)計功能，售電員可以輸入開始時間和結(jié)束時間查詢該時間段內(nèi)總共收取的電費，與實際收取的現(xiàn)金作對比。加密IC卡手機刷卡器安全性保證：1、硬件加密機制：刷卡器內(nèi)部有專用安全芯片，用于存儲密鑰及加密敏感數(shù)據(jù)，安全芯片與刷卡器主控芯片相互獨立，保證密匙存儲及數(shù)據(jù)及加密的安全。2、支持PSAM卡加密認證機制。3、一機一密：每個刷卡器一個主密鑰，互不相同，互不影響，徹底杜絕密鑰泄露的風險。4、一次一密：每次交易都產(chǎn)生一個工作密鑰用于加密敏感數(shù)據(jù)，工作密鑰由主密鑰進行保護，每筆交易都不相同，杜絕而已程序偽造交易的風險5、密碼保護：密碼采用專用安全鍵盤輸入，安全鍵盤每次使用的時候重新初始化鍵盤布局，防止惡意監(jiān)聽。6、SSL安全傳輸：客戶端與后臺采用SSL加密安全通道通訊，保證數(shù)據(jù)傳輸安全。2.1.8 客戶檔案查詢工作人員在客戶現(xiàn)場遇到客戶咨詢或校對用電檔案時，可以通過手機實施查詢客戶的用電基本檔案信息、電表信息、計量信息等等。2.1.9 電費查詢工作人員在客戶現(xiàn)場遇到客戶咨詢電費情況時，可以通過手機實時查詢客戶的電費記錄、抄表記錄、電費清單，第一時間解決用戶相關疑慮事項。2.1.10 通知公告后臺系統(tǒng)管理員可以通過手機管理平臺發(fā)布公告或發(fā)送通知，工作人員接收到消息后，可查閱通知詳細內(nèi)容及附件信息。幫助電力公司更加高效、科學地進行管理，方便了工作人員在外工作期間也能及時了解到單位內(nèi)部發(fā)布的信息，如抄表工作的部署。2.2 手機應用服務器2.2.1 身份認證支持賬號，設備，手機號等多個認證。支持手機認證證書和客戶證書認證。通過手機應用服務器，管理員可以設定應用是否必須經(jīng)過認證才能訪問業(yè)務系統(tǒng)。如果設定為無需授權(quán)，則應用可以直接獲取訪問授權(quán)碼，并使用此授權(quán)碼調(diào)用業(yè)務對接系統(tǒng)。如果設定為需要授權(quán)，則應用必須經(jīng)過手機認證后獲取驗證碼，并使用驗證碼對授權(quán)碼進行確認后才可調(diào)用業(yè)務對接系統(tǒng)。2.2.2 權(quán)限控制根據(jù)工作人員類型分配不同的操作權(quán)限。工作人員只能操作分配有權(quán)限的功能，權(quán)限策略支持全局默認配置和單機定制配置。2.2.3 手機掛失在手機丟失的情況下，通過手機管理平臺，可以單獨對手機進行應用數(shù)據(jù)擦除控制，可以遠程擦除應用中的本地數(shù)據(jù)，避免用戶數(shù)據(jù)泄露。2.2.4 智能升級手機管理平臺支持升級包管理，管理員可以在不同版本中添加對應的升級包來實現(xiàn)應用的升級支持。升級管理支持原生安裝包，同時也支持補丁包升級。使用補丁包時可以不上傳至App Store即可完成升級。同時還支持補丁包強制升級，即用戶不感知的情況下完成應用的補丁升級。2.2.5 消息推送1) 支持Android，IOS等平臺。2) 支持IP推送，APNS，短信推送等。3) 支持文字/多媒體信息，系統(tǒng)信息等。4) 支持設置推送消息的推送策略，可以向個人、單位、群體發(fā)送。2.2.6 抄表數(shù)據(jù)接收接收手機客戶端上傳的抄表數(shù)據(jù)。2.2.7 抄表數(shù)據(jù)結(jié)算根據(jù)上傳的抄表數(shù)據(jù)與原有數(shù)據(jù)進行計算和處理。2.2.8 與主站系統(tǒng)接口根據(jù)實際業(yè)務需要，可以和營銷MIS、用電信息采集系統(tǒng)、用電地理信息系統(tǒng)、一體化繳費管理平臺等提供接口，實現(xiàn)移動用電平臺業(yè)務支撐。2.2.9 用戶信息對手機類型、操作系統(tǒng)信息、用戶角色，網(wǎng)絡訪問方式等進行統(tǒng)計分析。2.2.10 行為分析對用戶活躍程度，使用頻率，使用時長，界面訪問頻率等進行分析。2.2.11 異常分析對界面異常，訪問異常等行為進行分析，并做出相應處理。2.3 主站系統(tǒng)接口2.3.1 用戶檔案信息接口主站系統(tǒng)提供用戶檔案的接口，手機應用服務器可以通過該接口獲取用戶檔案信息，手機客戶端可以根據(jù)抄表員工號下載用戶檔案信息。2.3.2 抄表本檔案接口主站系統(tǒng)提供手機抄表本檔案的接口，手機應用服務器可以通過該接口獲取手機抄表本檔案，手機客戶端可以根據(jù)抄表員工號下載抄表本信息。2.3.3 抄表數(shù)據(jù)接口手機應用服務器可以通過該接口把獲取到的抄表數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)根據(jù)上傳的抄表數(shù)據(jù)進行結(jié)算。2.3.4 抄表員抄表路徑接口手機應用服務器通過該接口把從手機客戶端接收到的抄表路徑數(shù)據(jù)上傳到主站系統(tǒng)，主站系統(tǒng)根據(jù)上傳的抄表數(shù)據(jù)中的抄表員信息、GPS地位信息和時標信息。按時標的先后順序，在GIS地理信息系統(tǒng)上模擬出抄表員的抄表路線圖。2.3.5 電費結(jié)算信息接口主站系統(tǒng)提供電費結(jié)算信息的下載接口，售電員可以根據(jù)售電員工號下載所管轄的居民用電結(jié)算信息。2.3.6 其他接口根據(jù)實際業(yè)務需要，可以擴展其他接口供手機應用服務器調(diào)用。3 安全措施信息安全是本方案中需要重點關注的問題，除了通過專線保障網(wǎng)絡傳輸?shù)陌踩?，系統(tǒng)還提供完善的應用層安全保障機制，確保電力公司使用手機實現(xiàn)抄表過程的安全。3.1 接入安全保障根據(jù)內(nèi)外網(wǎng)安全隔離要求，通過外網(wǎng)服務器、硬件隔離設備，將面向手機客戶端的手機應用服務器放在外網(wǎng)上運行，通過隔離設備實現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)實時查詢。外網(wǎng)系統(tǒng)受理的信息通過隔離設備與內(nèi)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)同步。3.2 手機綁定安全策略1）多重身份驗證系統(tǒng)支持ESN碼、IMSI碼、用戶名的三重綁定，一個固定的用戶名配合一個固定的手機號、一個固定的手機，三者必須合一才允許登陸手機客戶