POS机在电力交费系统中的研究和应用

汪锐

（贵阳供电局，贵州 贵阳 550002）

1 前言

贵阳供电局共承担了贵阳主城区以及15个区市县150余万用户的供电任务。百余万用户中86%的用户通过银行柜台交费，约14%的用户与银行签订了代扣协议。也就是说绝大多数的用户仍然通过银行的渠道交纳电费。

随着经营业务的不断扩展，用户数量的增加以及我们供电企业对优质服务工作提出了更高的要求，以银行柜台代收电费为主要收费方式的电费营销模式已经呈现出了一系列不足。例如：

第一、交费限制问题：银行代收交易特别是柜台交易的实施完全取决于银行的办公时间以及银行网点的分布，诸多的时间地点限制给用户造成了极大的不便，同时也影响了电费回收工作的开展。

第二、应用压力问题：由于银行代收方式对交费时间有较大的限制，造成交费高峰时段过于集中，在交易高峰时段给代收系统以及营销系统造成了巨大的业务处理压力，影响系统性能，不利于优质服务以及电费回收。

第三、服务质量问题：银行代收业务的顺利开展要求作为受委托代收的第三方银行方面提供良好的硬件系统资源以及人员服务质量。由于各个委托代收银行服务质量的差异以及不可控性，造成我供电局难以准确掌控向广大用电客户所提供的优质服务。

第四、运行开支问题：随着我局代收业务的扩展，已经与6家银行建立代收关系，代收系统要求配置独立的代收前置机系统与每个委托代收银行连接，同时需要向银行支付委托代收费用。

第五、资金安全问题：银行柜台代收电费必须要求用户携带现金前往银行柜台，不仅麻烦而且不利于用户资金安全。

此外，自助式服务也是客户服务的一大趋势。而我局之前无论是客户大厅的自助查询终端还是95598客户服务热线都不能实现电费查询、交纳一步到位的一体化自助式服务。

面对目前的这种形势，我们迫切需要为用户提供一种更加便捷的交费方式，也为全局的营销工作提供一个更加高效、可靠、快捷的电费回收渠道。正是基于这样的需求，受目前在多个行业广泛采用的pos机交费技术的启发，由信息技术部门负责建设了电费pos机实时查询交费系统，使我局成为南方电网首家推广电费pos机实时查询交费系统的供电企业。

2 系统构成及建设情况

系统总体结构设计。电费pos机实时查询交费系统是一套充分面向广大用电客户的系统，同时它又与我局核心营销数据进行直接交互，系统的设计建设必须在充分考虑运行效率和稳定性的同时兼顾数据、系统安全，从而既方便客户、促进电费回收又保障了资金安全。参照我局现有的营销模式，在充分调研的基础上我们定义出了一套完善合理的电费POS业务运行流程，以此作为系统建设基础。业务流程如图1所示。

基于所定义的业务流程，我们对电费pos机实时查询交费系统进行了科学详细的设计。系统网络结构如图2所示。

通过以上结构设计可见，用户通过电费POS机终端可以与供电局营销业务系统互联，利用一台终端同时完成电费的查询和交纳。

本系统作为一个独立的应用系统存在，由后台数据库主机、银电联网前置机、POS机、应用程序组成。

第一、系统以当前广泛流行的标准交易中间件Bea Tuxedo8.1为支撑平台，在IBM AIX操作系统上构建了统一的集中前置处理机，与银联进行业务处理，在提高系统性能稳定性的同时，利用中间件的优异特性成功实现了交易业务的可扩展性和广泛适应性。

第二、前置交易平台上开发了包括查询、交费、冲正、对帐的完整交易流程，同时在POS终端机开发接口程序与各个交易流程对应。从而实现在一台POS终端上同时完成查询、依据查询返回自动交费以及票据打印这一完整交易流程。

第三、系统根据业务实时性要求的区别创造性地将收费业务数据库从供电局营销数据库中独立出来，以Oracle10g数据库管理系统搭建了专用的收费数据库，完美解决了业务处理中的数据库瓶颈，同时使系统具备了支持不同后台营销数据库的能力。

第四、设置数据同步交换器，充分保证了收费库与营销库之间的数据一致性。

第五、在Jakarta Tomcat5.0 web服务器上以Netbeans 5.0开发的web形式监控环境为维护人员提供了方便完善的监控维护环境。

第六、我局与银联网络采用3个千兆单模光纤链路捆绑连接实现互连。3个千兆捆绑，可提高网络的连接带宽到3G，同时提高了连接链路的可靠性。

第七、整个系统部署在独立网段，我局与银联网络连接边界部署硬件防火墙，在实现高效网络互联的前提下充分保障了系统、网络安全。

通过以上系统，客户在POS机终端上输入用电户号，利用各商业银行发行的银联卡刷卡，即可同时实现电费查询、交纳和收据打印，完成一体化资助服务。

3 系统功能及技术创新点

经过详细调研和缜密细致的设计建设，目前电费POS实时查询交费系统已经正式投入运行，系统完全达到了预期的建设目标。该系统是一个高性能、高可用、高安全性的“三高”OLTP系统，高安全性决定了平台两端连接的主要应用彼此是封闭的，只能通过“平台”实现数据交换；“高可用”实现了一个平台同时完成查询、自动交费、票据打印和账目核对的完整交易流程；“高性能”决定了平台具有瞬间响应与处理大量并发请求的能力，同时具备稳定性与持续不宕机的性能表现。系统在设计建设方面许多创造性的方案思路以及系统本身所具有的广泛适应性和可扩展性，使本系统具有极大的推广应用价值。

3.1 合理的交易服务构建实现系统功能完整性和一体化集成。

本系统采用BEA Tuxedo交易中间件定义了七个不同的交易服务：明细查询、收费确认、摘要查询、明细收费、业务冲正、日终对账、发票补打。在POS终端上开发接口程序与各个交易服务对应。从而实现了利用POS终端同时完成用户电费查询、依据查询返回自动交纳、票据打印以及帐务核对。整个电费交易业务完整地集中到了一个平台，为用户提供一体化自助终端服务。

3.2 交易中间件增强系统灵活性

系统设计利用BEA Tuxedo交易中间件构建前置机交易平台，定义了灵活的业务类型和流程，一方面适应不同业务单位处理的需求，另一方面，今后业务流程优化可以方便地实现交易服务的更新。交易中间件的采用使系统在服务端具有了极大的灵活性。

3.3 专用收费库实现系统通用性

本系统通过专用收费数据库的建立将电费POS查询交费系统从核心生产业务系统中独立出来，利用收费数据库与营销数据库的同步器接口屏蔽了后台营销系统的差异，实现对不同生产业务系统的兼容，大大增强了电费POS查询交费系统的通用性。

3.4 系统易于部署，方便客户服务范围的扩展延伸

系统采用一套前置机面向银联公司前置系统和POS终端，同时Tuxedo交易中间件定义了标准交易流程。众多POS终端只需要一根电话线或者无线通信网络即能够连接本系统服务端实现查询交费。便捷的部署接入方式十分利于我局电费POS交费服务网点的延伸覆盖。另一方面，供电局系统服务端采用Bea Tuxedo标准交易中间件，在客户端交易服务能部署在Bea Tuxedo许可的所有平台上，大大方便委托代收的金融机构进行系统部署。

3.5 完备的日志及监控平台使系统具备可审计性与高可靠性

系统将交易处理与交易控制与维护融于一体，提供完备的操作日志，以供管理人员审计。系统关键的欠费数据，独立于一个收费数据库中，同步机制保证了电费数据与营销库的一致性。B/S结构的监控体系，极大地方便了业务人员和维护人员对于收费状况的监控维护。

3.6 系统兼顾了高性能与安全性

Tuxedo高性能、稳定、多线程、分布式的特点，在本系统中得到充分体现，系统可满足代收费高峰期间的性能要求。通过Tuxedo的参数配置，对交易数据进行加密，保证数据的安全性。系统在交易处理的时间响应指标上表现出了令人满意的性能。单笔电费查询请求、电费交费请求、电费冲正请求响应时间<=10ms；明细对帐请求：每千笔对帐响应<=1s、每万笔对帐响应<=15s；总帐对帐请求：100ms；每秒钟并发的服务处理数：MIN(Bea Tuxedo 8.1许可数，数据库并发用户数)。

4 系统安全

电费pos实时查询交费系统涉及到广大用户电费资金和供电局的核心经营数据。在系统建设中我们始终将系统和资金的安全放在第一位。在系统设计中主要通过网络环境安全设计以及数据操作安全设计，保证系统安全稳定运行以及电费资金的安全规范。

4.1 通信网络环境安全

在与银联网络互联的部分采用多冗余的设备和链路，保障电力网络与银联网络互联的通畅。

电费pos实时查询交费系统各服务器部署在独立的专用网段。交易前置机与信息数据网边界部署硬件防火墙，只开放专用的通信端口，确保我局内部信息业务系统独立安全。以专门开发的数据同步器实现我局基础营销数据库和POS收费数据库之间的数据同步，实现营销系统实时业务与非实时业务的有效分离，切实保障营销系统的安全稳定运行。

4.2 系统平台安全

由于建立了专用的收费数据库，可以保证营销系统故障或停机维护时不影响正常的电费POS查询收费。一旦营销系统恢复后，数据同步器将积压的同步数据自动恢复。

本系统的核心是Tuxedo平台，系统本身带有一整套的安全体系，非法请求是不可能对系统造成任何的不良影响。

通过前置机的主备冗余配置，即使出现主前置机系统故障不能及时恢复，也能启动备用前置机继续支持交易服务，确保到达365×7×24小时不宕机的设计要求。

4.3 数据库系统安全

对所有服务器操作系统设置强口令，严格权限控制。

对营销信息系统数据库管理员设置强口令，制定专人维护。

针对系统存在的故障点制定完备的应急预案，保证系统在故障后的快速安全恢复。

对数据库操作进行严格的审计日志记录，确保各项操作有据可查。

5 结论

电费pos机实时查询交费系统是一套“灵活通用、高性能、高安全、高可靠与可审计”的电费交费系统。系统设计了稳定高效的数据交互机制，使该系统实现了与我局现有营销系统、银联公共业务平台的良好沟通，完全满足了利用电费pos机进行交费的业务需要。从系统投入使用、推广应用已经实现了电费回收二千五百余万元，充分说明了电费pos机交费得到了广大用户的认可。

贵阳供电局通过电费POS实时查询交费系统的建设应用实现了客户与供电企业的双赢局面，既使客户享受到了优质的服务，同时又充分保证了供电局经营业务的推广和完成。

[1]江克宜 电力客户服务案例百篇[M].北京：中国电力出版社，2006.