网络预付费表潘之凯( 北京纳思电器有限公司)民用水、电、气、热表数量多，涉及面广，使用更方便、更科学、更先进的方法解决收费问题，一直为业界所关注新的管理需要比如分时计费，阶梯电价等也迫使我们去寻求新的技术，新的表计在这里将提出一种基于远程通讯技术的网络预付费表的新概念，将能极好得解决屯、水、气的 计量、收费、管理问题一、目前电、水、气计量收费方式的优势和问题目前电、水、气计量收费，主要有两种方式：一种是采用抄表收费方式，另一种则是采用预付费方式抄表收费方式由人工抄表发展到自动抄表；由管理部门发通知，用户到交费处交费，发展到用户在银行存款，管理部门在用户指定帐户扣款⋯⋯是一种发展和进步这种方式的优点是符合用户习惯传统，对于用户而言先使用后交款，也不会由于用户一时忘记交费而面临断电、断水、断气的尴尬，表现出人性化的管理，是用户易于接受的一种管理方式抄表是这种管理方法中的核心要件，通过现场抄表系统中表计故障等问题能及时发现、及时更换处理；同时，由于收费依据当前抄表数据，因而通过收费环节的核算能大概地计算出实际的损失率⋯⋯总之，通过抄表环节，管理者能够较好地掌握系统的运行’睛况但是这种方式存在以下缺点。
第一，收费管理过程的复杂性和不可靠性从管理上来看，要完成收费，首先要准确抄表，由于居民用户数量大，范围广，人工抄表工作量极其巨大，而且很难做到准确，而自动抄表方式使用范围仍然很小抄完表，还必须用具有法律效力的凭证通知用户交费，并需由用户进行交费通知用户交费的过程和用户交费的过程，甚至比抄表过程更困难第二．这种方式虽能满足市场对于多费率方面的一些需要，比如分时计量电能表( 它通过用户本身能验证的时钟，实现分时计费) ；对于一些新的需求如按照用户使用量的大小而实行阶梯价格收费，最近北京市就提出水费按用户每月的使用量分区段计价，就有很多困难，原因在于它要求向用户提供可供用户验证的当月用粮记录，——这在目前的技术水平下显然是不能完成的另一种方式是预付费方式预付费方式是通过计量表中购买量减至零时断电、断水、断气的方法，使原来需要管理部门催交使用费的过程变成了用户必须自觉完成的交费过程抄表、催费、交费过程变成了用户的自觉行为．极大简化了收费管理过程，受到了管理部门的青睐但这种方式也存在问题：1 、由于预付费表安装在用户侧，预付费的安全性受到威胁，表可能受到侵害，卡可能被解密，⋯⋯2 、由于预付费表采用预先付费，其购买量并不代表已经消费的量，如果中间过程没有抄表核查，管理部门可能会完全不知道用户还剩多少量值，表计是否处于正常状态⋯⋯其损失率完全无法计算和考核。
天长日久，很可能会出现管理部门账上无钱，但用户处还存在大量购买量的情况，造成巨大经济损失3 、调价损失无法合理解决对于预付费方式，无论涨价还是降价，都会造成管理者和用户之间某一方的损失4 、不能适应多费率及阶梯价场台使用由于用户购买使用量时无法预知未来的实际使用值，因此无法实现这一管理需要5 、收费过程成本高由于用户分散而且群体庞大，要实现用户直接购买，必须使面对用户的收费点进入与用户就近的社区，必须建立交费网，从而大大提高了交费成本二、网络预付费表——一种解决电、水、气计量收费方式的新思路、新方法第一，网络预付费表是一种预付费表它带有断电、断水、断气的执行机构当用户购买的使用量，随着计量减至零( 也可以减至一定值后报警) 时能1 3 动通过执行机构完成断电、断水、断气操作通过这种自主的关断措施，保证了整个计量收费管理的简化第= ，网络预付费表的用户交费信息不是通过传统的“卡”传递的，而是通过交费中心与用户表之间的通讯网络在用户购买后直接“传入的”，安全性能得到了保证第三，由于通讯网络的存在，用户表中的各种信息都能及时传递至管理中心，使用户信息的“透明化”，从而避免各种各样的不安全因素及由于不掌握用户实际情况而出现的管理漏洞。
第四，用户购买使用量时，不再由收费部门将通用货币按单价转换为用户使用电、水、气的量值而是直接由通信网络向网络预付费表输入通用货币值，并由管理部门远方输入执行价格、待执行价格及起始执行日期当执行价格是分时段的多费率价格时．每进入一个时段，网络预付费表自动选择该时段的价格；当执行价格是阶梯价格时，每进入一个量值区段就自动选择该量值区段的价格：当网络预付费表进入待执行价格的起始时间后，自动将待执行价格体系调整为在执行价格体系，因而对用户和管理者的任何一方都不会在调价中造成损失第五，由于用户购买量值信息和量值价格，是通过远程网络由管理中心自主完成传入的，因而用户的购买行为是否要到管理中心显得不重要了大量的用户购买行为可以通过远程操作实现的，比如通过网上银行比如通过实现购买款远方拨付．因此这种新系统的建立将实现收费管理的集中化，它既有利于降低收费过程成本，又有利于收费的及时上交和管理三、全新网络预付费体系的构成及技术支持网络预付费体系的建立必将引起计量、收费模式的巨大变革．但它技术上能实现吗?网络预付费系统实现的关键在于能否在用户计量装置和管理中心之间建立起一个可靠的双向的信息通路随着信息技术的发展，信息远程传输可选择的方案也越来越多，但问题在于我们要解决的这个课题是面对每一个家庭的课题，它更多地受到成本、功耗等方面的制约。
要解决这一问题，我们必须同时兼顾低成本和小功耗我们研制的网络预付费系统是这样构成的( 一) 网络预付费系统的结构( 1 ) 管理中心如图1 所示，管理中心主要由四部分组成：a ．收费管理，它面对由公共网传入的远程购买服务，和用户直接上门的收费服务；b ．价格管理，它负责制定和发布各种价格信息；C ．用户数据采集和管理，负责采集用户数据，并负责分析、处理和监控；d ．通讯设备 2 ) 信息传输网，以变压器为范围，安装集中器，集中器向下与每户的网络预付费表通过低压电力网进行电力线载波通信集中器向上借用公共通信网，比如网、宽带网等现有的公用通信网与通讯总站通信，可以成功地实现与网络中每个节点的双向通讯网络预付费表，包括网络预付费电能表、网络预付费水表、网络预付费气表等，各自均有代表自身类型的特征代码，统一由集中器管理 3 ) 电力线载波通信技术就通信而言，集中器与总站的通信借用的公共通信网，技术成熟，特别是由于集中器数量较少，成本压力小，易于实现，现在的关键问题是集中器与各网络预付费表之间如何通信电力线是世界各国公认完成与用户通信的最好媒介，这是因为，电力线是当今世界上最大的有线网，并且进入每一个家庭，它在通信上被认为是“空闲”的媒介。
特别需要指出的是利用电力线通信的装置，不仅从电力线上获得通信载体，也可以从电力线获得工作电源．而电源是这些装置实现免维护的必要条件但似乎所有人又都在电力线载波通信上遇到了困难：( 1 ) 由于面对家庭用户使用的装置．成本不允许高．它限制了许多现存技术在本命题下电力7 4线载波通信上的应用 2 ) 功耗限制，本使用场合不允许为了通信而在每家每户点盏“通信用的灯” 3 ) 电力线从实际测量看，频带很窄，适合远程通信的载波频率应低于几百K 赫兹，而最适合通信的频段上又正是开关电源等电器使用的最佳频段，极易受到干扰 4 ) 电力线是一个不受管制的信息媒介正是这些本质原因，使得电力线载波通信案例失败多于成功有些人试图使用扩频技术进行电力线载波通信，但由于电力线频带窄，高频能量损失严重，再加上扩频通信发射侧和接受侧同步要求高，本命题下低成本通信方案很难采取，其结果是扩频只是作技术概念而不是实质加以应用事实上由于扩频方案使用了较高频率，在电力线载波加载过程中，不仅存在载波传送还伴生电磁辐射——很多情况下，高频率的载波通讯更多的是无线通讯贡献的而不是电力线载波通讯贡献的我们采用了数据压缩新技术，就其瞬间而言．功率是大的，但其平均上看微乎其微，结果极好地解决了成本、功耗、体积等一系列矛盾，其技术已经得到了广泛应用。
网络预付费表的概念的提出是从用户和管理部门的需求中发掘出来的，我们相信在来来的3 到5 年内，这种基于远程通讯技术的网络预付费表将能广泛得到应用。