智能化双向互动服务系统研究与应用
2014-06-18周春崔传建张浩
周春 崔传建 张浩
【摘 要】 在智能用电促进电力营销业务智能化转变的大背景下，需要建设智能用电支撑电力营销等电网业务的应用框架和平台系统，满足电网企业与家庭用户的互动化服务需求。本文从终端层、互动服务层以及关键系统支撑层有效的将用户与电网企业连接起来，实现与用户进行能量流、信息流、业务流的友好互动，有效拓展电力营销与用户互动的渠道，构建新型营销服务模式。
【关键词】 电力营销 智能用电 双向互动
随着建设坚强智能电网工作的快速推进，电力营销必须适应建设坚强智能电网的要求。全面推进智能化双向互动体系，提升用户服务质量，充分满足用户多元化、互动化、智能化需求，更好地适应经济社会发展需要，是电力营销业务未来发展方向。
基于智能用电技术的电力营销，将通过信息通信技术的运用，兼顾电网运营、用户需求和社会效益，实现市场参与者实时互动和能源供需平衡、最优分配的安全、经济、环保的电力营销模式。它能够实时满足电力需求，通过供给需求双方信息的双向透明和互动，鼓励消费者参与供用电优化电力资源的调配，逐步实现需求参与，体现供需一体化的联动，形成更为紧密与高效的市场行为，提高能源利用率，达到电力资源的多层优化配置和用电服务品质的全面提升。本文通过先进的智能用电技术，构建了新型的营销服务模式和应用支撑系统，并在国家电网公司威海电力公司进行了应用验证。
1 应用框架设计
智能电网业务的不断发展推动用电服务从传统单向采集计量向双向信息互动转变，实现能源流、信息流、业务流的整合。营销业务作为智能电网发展中的关键环节，随着智能电网的发展将产生新的业务模式和应用。本文通过研究营销业务与智能用电融合发展的业务需求及应用场景，采用分层设计的方法，从终端层、互动服务层、关键系统支撑层三个层面，规划了电力企业与居民用户互动应用框架图如图1所示：
1.1 终端层
终端层规划了手机、Pad、PC等多种终端操作软件，在传统95598营业厅基础上，拓展了电力营销服务渠道，方便用户更便捷的体验电力企业提供的优质服务。
1.2 互动服务层
互动服务层从电力企业业务服务角度，规划了我的用电、家庭能效、分布式能源、智能家居、我的社区、我的分享、电动汽车等多种互动服务。
我的用电：向用户展示家庭用电的量、价、费信息，以及当前所处的用电阶梯和用电时段，并提供历史用电账单、缴费记录、电力公司公告和营业网点查询功能。
家庭能效：对家用电器的用电过程，电量的构成以及趋势进行分析，帮助用户了解不同电器的用电特征和规律，对于异常用电、用电时段等情况推送用电提醒，帮助用户及时发现不合理用电行为。
分布式能源：为用户提供上网信息查询、电费结算及补贴信息查询等便捷化的服务。
智能家居：通过定时模式、情景模式等多种方式，实现对用户家庭电器的智能化控制，为用户提供高性价比的家居生活智能化服务。
我的社区：在物业、商家、社区、用户、电力企业之间建立一个互动的渠道，用户能够及时了解自家生活圈内的各类服务信息。
我的分享：为用户提供个人的云数据中心和云服务。实现在多种智能交互设备之间实现文件共享功能，以及在好友之间实现视频、图片等的分享互动功能。
电动汽车：为用户提供电动汽车购电预约、上门电池更换预约及业务查询服务。
1.3 关键系统支撑层
关键系统支撑层实现对多种终端的统一接入及权限管理及对互动服务内容维护、网络运行状态监控维护。规划的关键支撑系统主要包括业务管理子系统、网络管理子系统、用户统一认证管理、用户统一权限管理。
业务管理子系统：实现对互动服务内容管理和维护。
网络管理子系统：实现对宽带、ONU、防护墙等网络设备的管理及监控。
用户统一认证管理：实现对多种终端接入的统一身份认证。
用户统一权限管理：实现对多种终端服务菜单的授权。
2 互动服务系统关键架构设计
2.1 技术架构设计
设计的技术架构分为终端层、接入层、前置服务层、支撑系统层、数据资源层五层。终端层包括手机、Pad、PC终端，为用户提供便捷化、个性化的营销服务。接入层通过防火墙等一系列安全防护软硬件设备保证终端的接入安全。前置服务层实现对业务服务的监控、转发。系统支撑层实现对互动服务的管理和对集成系统的业务服务接入。数据资源层实现对上层业务的数据支撑。具体的技术架构如图2所示。
终端层：通过object-c、Java Android SDK、HTML5等前端研发技术，为服务终端提供技术支撑。
接入层：通过防护墙、身份认证、入侵检测等技术保证终端接入安全。
前置服务层：通过UAP平台的应用缓存技术、任务调度技术、权限控制技术，及行业内主流的gzip加解压技术、drools规则引擎技术、RSA/3DES数据加解密技术、Lucence信息检索技术等技术手段，为前置应用服务和管理功能提供支撑。
系统支撑层：通过数据缓存、数据转换及治理、服务授权和调度等技术，为支撑系统提供渠道监管及服务管理支撑。
数据资源层：通过存储过程、函数、触发器等数据库技术，实现数据的管理和存储。
2.2 网络架构设计
通过电力光纤复合技术，构建互联网、电信网、广播电视网三网融合的网络架构，为用户提供便捷化、个性化的网络服务。设计的网络架构如图3所示。
3 互动服务系统应用
智能化双向互动服务系统已在国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点项目得到应用，通过验收已正式上线试运行。通过建成的智能化双向互动服务系统，商户通过手机终端等设备实现了智能用电服务，能够通过系统获取最优用电方案，大大节省自身的用电成本。居民通过手机、Pad等终端设备实现智能用电服务和与商家的买卖交易服务。小区物业通过PC电脑，为社区居民提供社区资讯、社区公告、社区广告等服务。
智能化双向互动服务系统应用实现了能源、信息和公共服务资源的有机整合，打造了新型的电力营销互动服务模式，全新的智能化生活方式，建成了全省绿色节能创新示范基地和城市智能生活样本，达到了“绿色清洁、双向互动、节能减排”的发展目标。
4 结语
本文基于电网企业与家庭用户的互动化服务需求，规划了智能化双向互动系统的业务应用框架，并详细介绍了基于此应用框架构建的支撑系统设计思路，最后介绍了国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点工程项目，该项目采用了本文所述的业务框架和设计方法，实现了智能用电与营销业务的深度融合，满足了用户个性化、多样化、便捷化、互动化的服务需求，为智能化双向互动系统在全国范围内推广奠定了良好的基础，促进了智能电网产业的发展。endprint
【摘 要】 在智能用电促进电力营销业务智能化转变的大背景下，需要建设智能用电支撑电力营销等电网业务的应用框架和平台系统，满足电网企业与家庭用户的互动化服务需求。本文从终端层、互动服务层以及关键系统支撑层有效的将用户与电网企业连接起来，实现与用户进行能量流、信息流、业务流的友好互动，有效拓展电力营销与用户互动的渠道，构建新型营销服务模式。
【关键词】 电力营销 智能用电 双向互动
随着建设坚强智能电网工作的快速推进，电力营销必须适应建设坚强智能电网的要求。全面推进智能化双向互动体系，提升用户服务质量，充分满足用户多元化、互动化、智能化需求，更好地适应经济社会发展需要，是电力营销业务未来发展方向。
基于智能用电技术的电力营销，将通过信息通信技术的运用，兼顾电网运营、用户需求和社会效益，实现市场参与者实时互动和能源供需平衡、最优分配的安全、经济、环保的电力营销模式。它能够实时满足电力需求，通过供给需求双方信息的双向透明和互动，鼓励消费者参与供用电优化电力资源的调配，逐步实现需求参与，体现供需一体化的联动，形成更为紧密与高效的市场行为，提高能源利用率，达到电力资源的多层优化配置和用电服务品质的全面提升。本文通过先进的智能用电技术，构建了新型的营销服务模式和应用支撑系统，并在国家电网公司威海电力公司进行了应用验证。
1 应用框架设计
智能电网业务的不断发展推动用电服务从传统单向采集计量向双向信息互动转变，实现能源流、信息流、业务流的整合。营销业务作为智能电网发展中的关键环节，随着智能电网的发展将产生新的业务模式和应用。本文通过研究营销业务与智能用电融合发展的业务需求及应用场景，采用分层设计的方法，从终端层、互动服务层、关键系统支撑层三个层面，规划了电力企业与居民用户互动应用框架图如图1所示：
1.1 终端层
终端层规划了手机、Pad、PC等多种终端操作软件，在传统95598营业厅基础上，拓展了电力营销服务渠道，方便用户更便捷的体验电力企业提供的优质服务。
1.2 互动服务层
互动服务层从电力企业业务服务角度，规划了我的用电、家庭能效、分布式能源、智能家居、我的社区、我的分享、电动汽车等多种互动服务。
我的用电：向用户展示家庭用电的量、价、费信息，以及当前所处的用电阶梯和用电时段，并提供历史用电账单、缴费记录、电力公司公告和营业网点查询功能。
家庭能效：对家用电器的用电过程，电量的构成以及趋势进行分析，帮助用户了解不同电器的用电特征和规律，对于异常用电、用电时段等情况推送用电提醒，帮助用户及时发现不合理用电行为。
分布式能源：为用户提供上网信息查询、电费结算及补贴信息查询等便捷化的服务。
智能家居：通过定时模式、情景模式等多种方式，实现对用户家庭电器的智能化控制，为用户提供高性价比的家居生活智能化服务。
我的社区：在物业、商家、社区、用户、电力企业之间建立一个互动的渠道，用户能够及时了解自家生活圈内的各类服务信息。
我的分享：为用户提供个人的云数据中心和云服务。实现在多种智能交互设备之间实现文件共享功能，以及在好友之间实现视频、图片等的分享互动功能。
电动汽车：为用户提供电动汽车购电预约、上门电池更换预约及业务查询服务。
1.3 关键系统支撑层
关键系统支撑层实现对多种终端的统一接入及权限管理及对互动服务内容维护、网络运行状态监控维护。规划的关键支撑系统主要包括业务管理子系统、网络管理子系统、用户统一认证管理、用户统一权限管理。
业务管理子系统：实现对互动服务内容管理和维护。
网络管理子系统：实现对宽带、ONU、防护墙等网络设备的管理及监控。
用户统一认证管理：实现对多种终端接入的统一身份认证。
用户统一权限管理：实现对多种终端服务菜单的授权。
2 互动服务系统关键架构设计
2.1 技术架构设计
设计的技术架构分为终端层、接入层、前置服务层、支撑系统层、数据资源层五层。终端层包括手机、Pad、PC终端，为用户提供便捷化、个性化的营销服务。接入层通过防火墙等一系列安全防护软硬件设备保证终端的接入安全。前置服务层实现对业务服务的监控、转发。系统支撑层实现对互动服务的管理和对集成系统的业务服务接入。数据资源层实现对上层业务的数据支撑。具体的技术架构如图2所示。
终端层：通过object-c、Java Android SDK、HTML5等前端研发技术，为服务终端提供技术支撑。
接入层：通过防护墙、身份认证、入侵检测等技术保证终端接入安全。
前置服务层：通过UAP平台的应用缓存技术、任务调度技术、权限控制技术，及行业内主流的gzip加解压技术、drools规则引擎技术、RSA/3DES数据加解密技术、Lucence信息检索技术等技术手段，为前置应用服务和管理功能提供支撑。
系统支撑层：通过数据缓存、数据转换及治理、服务授权和调度等技术，为支撑系统提供渠道监管及服务管理支撑。
数据资源层：通过存储过程、函数、触发器等数据库技术，实现数据的管理和存储。
2.2 网络架构设计
通过电力光纤复合技术，构建互联网、电信网、广播电视网三网融合的网络架构，为用户提供便捷化、个性化的网络服务。设计的网络架构如图3所示。
3 互动服务系统应用
智能化双向互动服务系统已在国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点项目得到应用，通过验收已正式上线试运行。通过建成的智能化双向互动服务系统，商户通过手机终端等设备实现了智能用电服务，能够通过系统获取最优用电方案，大大节省自身的用电成本。居民通过手机、Pad等终端设备实现智能用电服务和与商家的买卖交易服务。小区物业通过PC电脑，为社区居民提供社区资讯、社区公告、社区广告等服务。
智能化双向互动服务系统应用实现了能源、信息和公共服务资源的有机整合，打造了新型的电力营销互动服务模式，全新的智能化生活方式，建成了全省绿色节能创新示范基地和城市智能生活样本，达到了“绿色清洁、双向互动、节能减排”的发展目标。
4 结语
本文基于电网企业与家庭用户的互动化服务需求，规划了智能化双向互动系统的业务应用框架，并详细介绍了基于此应用框架构建的支撑系统设计思路，最后介绍了国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点工程项目，该项目采用了本文所述的业务框架和设计方法，实现了智能用电与营销业务的深度融合，满足了用户个性化、多样化、便捷化、互动化的服务需求，为智能化双向互动系统在全国范围内推广奠定了良好的基础，促进了智能电网产业的发展。endprint
【摘 要】 在智能用电促进电力营销业务智能化转变的大背景下，需要建设智能用电支撑电力营销等电网业务的应用框架和平台系统，满足电网企业与家庭用户的互动化服务需求。本文从终端层、互动服务层以及关键系统支撑层有效的将用户与电网企业连接起来，实现与用户进行能量流、信息流、业务流的友好互动，有效拓展电力营销与用户互动的渠道，构建新型营销服务模式。
【关键词】 电力营销 智能用电 双向互动
随着建设坚强智能电网工作的快速推进，电力营销必须适应建设坚强智能电网的要求。全面推进智能化双向互动体系，提升用户服务质量，充分满足用户多元化、互动化、智能化需求，更好地适应经济社会发展需要，是电力营销业务未来发展方向。
基于智能用电技术的电力营销，将通过信息通信技术的运用，兼顾电网运营、用户需求和社会效益，实现市场参与者实时互动和能源供需平衡、最优分配的安全、经济、环保的电力营销模式。它能够实时满足电力需求，通过供给需求双方信息的双向透明和互动，鼓励消费者参与供用电优化电力资源的调配，逐步实现需求参与，体现供需一体化的联动，形成更为紧密与高效的市场行为，提高能源利用率，达到电力资源的多层优化配置和用电服务品质的全面提升。本文通过先进的智能用电技术，构建了新型的营销服务模式和应用支撑系统，并在国家电网公司威海电力公司进行了应用验证。
1 应用框架设计
智能电网业务的不断发展推动用电服务从传统单向采集计量向双向信息互动转变，实现能源流、信息流、业务流的整合。营销业务作为智能电网发展中的关键环节，随着智能电网的发展将产生新的业务模式和应用。本文通过研究营销业务与智能用电融合发展的业务需求及应用场景，采用分层设计的方法，从终端层、互动服务层、关键系统支撑层三个层面，规划了电力企业与居民用户互动应用框架图如图1所示：
1.1 终端层
终端层规划了手机、Pad、PC等多种终端操作软件，在传统95598营业厅基础上，拓展了电力营销服务渠道，方便用户更便捷的体验电力企业提供的优质服务。
1.2 互动服务层
互动服务层从电力企业业务服务角度，规划了我的用电、家庭能效、分布式能源、智能家居、我的社区、我的分享、电动汽车等多种互动服务。
我的用电：向用户展示家庭用电的量、价、费信息，以及当前所处的用电阶梯和用电时段，并提供历史用电账单、缴费记录、电力公司公告和营业网点查询功能。
家庭能效：对家用电器的用电过程，电量的构成以及趋势进行分析，帮助用户了解不同电器的用电特征和规律，对于异常用电、用电时段等情况推送用电提醒，帮助用户及时发现不合理用电行为。
分布式能源：为用户提供上网信息查询、电费结算及补贴信息查询等便捷化的服务。
智能家居：通过定时模式、情景模式等多种方式，实现对用户家庭电器的智能化控制，为用户提供高性价比的家居生活智能化服务。
我的社区：在物业、商家、社区、用户、电力企业之间建立一个互动的渠道，用户能够及时了解自家生活圈内的各类服务信息。
我的分享：为用户提供个人的云数据中心和云服务。实现在多种智能交互设备之间实现文件共享功能，以及在好友之间实现视频、图片等的分享互动功能。
电动汽车：为用户提供电动汽车购电预约、上门电池更换预约及业务查询服务。
1.3 关键系统支撑层
关键系统支撑层实现对多种终端的统一接入及权限管理及对互动服务内容维护、网络运行状态监控维护。规划的关键支撑系统主要包括业务管理子系统、网络管理子系统、用户统一认证管理、用户统一权限管理。
业务管理子系统：实现对互动服务内容管理和维护。
网络管理子系统：实现对宽带、ONU、防护墙等网络设备的管理及监控。
用户统一认证管理：实现对多种终端接入的统一身份认证。
用户统一权限管理：实现对多种终端服务菜单的授权。
2 互动服务系统关键架构设计
2.1 技术架构设计
设计的技术架构分为终端层、接入层、前置服务层、支撑系统层、数据资源层五层。终端层包括手机、Pad、PC终端，为用户提供便捷化、个性化的营销服务。接入层通过防火墙等一系列安全防护软硬件设备保证终端的接入安全。前置服务层实现对业务服务的监控、转发。系统支撑层实现对互动服务的管理和对集成系统的业务服务接入。数据资源层实现对上层业务的数据支撑。具体的技术架构如图2所示。
终端层：通过object-c、Java Android SDK、HTML5等前端研发技术，为服务终端提供技术支撑。
接入层：通过防护墙、身份认证、入侵检测等技术保证终端接入安全。
前置服务层：通过UAP平台的应用缓存技术、任务调度技术、权限控制技术，及行业内主流的gzip加解压技术、drools规则引擎技术、RSA/3DES数据加解密技术、Lucence信息检索技术等技术手段，为前置应用服务和管理功能提供支撑。
系统支撑层：通过数据缓存、数据转换及治理、服务授权和调度等技术，为支撑系统提供渠道监管及服务管理支撑。
数据资源层：通过存储过程、函数、触发器等数据库技术，实现数据的管理和存储。
2.2 网络架构设计
通过电力光纤复合技术，构建互联网、电信网、广播电视网三网融合的网络架构，为用户提供便捷化、个性化的网络服务。设计的网络架构如图3所示。
3 互动服务系统应用
智能化双向互动服务系统已在国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点项目得到应用，通过验收已正式上线试运行。通过建成的智能化双向互动服务系统，商户通过手机终端等设备实现了智能用电服务，能够通过系统获取最优用电方案，大大节省自身的用电成本。居民通过手机、Pad等终端设备实现智能用电服务和与商家的买卖交易服务。小区物业通过PC电脑，为社区居民提供社区资讯、社区公告、社区广告等服务。
智能化双向互动服务系统应用实现了能源、信息和公共服务资源的有机整合，打造了新型的电力营销互动服务模式，全新的智能化生活方式，建成了全省绿色节能创新示范基地和城市智能生活样本，达到了“绿色清洁、双向互动、节能减排”的发展目标。
4 结语
本文基于电网企业与家庭用户的互动化服务需求，规划了智能化双向互动系统的业务应用框架，并详细介绍了基于此应用框架构建的支撑系统设计思路，最后介绍了国家电网公司威海电力公司祥云花园气候小区试点工程项目，该项目采用了本文所述的业务框架和设计方法，实现了智能用电与营销业务的深度融合，满足了用户个性化、多样化、便捷化、互动化的服务需求，为智能化双向互动系统在全国范围内推广奠定了良好的基础，促进了智能电网产业的发展。endprint
