CN101714278A - 网络预付费充值卡系统及其充值方法 - Google Patents

Abstract

网络预付费充值卡系统包括：网络预付费充值卡系统由预付费充值卡、预付费充值终端机、预付费电能管理系统、预付费网关、预付费电表组成，充值方法包括：第一步，电能管理运营商统一在客户用电现场安装预付费网关及相应的预付费电表，，第二步，电能运营商通过预付费电能管理系统生成预付费电能充值卡，第三步：充值卡可以使用预付费充值终端机为账户进行充值。第四步：预付费充值终端机通过以太网与预付费电能管理系统交换数据，第五步：通过预付费网关读取相应预付费电表的当前剩余电量，第六步：预付费电表接到充值命令后则更改本电表中的剩余电量值，本发明技术具有安全、快捷、运营成本低等优点，在电力系统中具有极大的推广价值。

Description

网络预付费充值卡系统及其充值方法

技术领域：

本发明属于电力系统充值售电服务领域，具体涉及一种网络预付费充值卡系统及其充值方法。

背景技术：

随着电力技术的发展，现在电能的使用对大家都不陌生。传统的电力运营方式是客户先用电，然后定期上交电费，用多少电上交相应的电费。此种运行模式已经延续了很长的时间，但是这种运行模式有它的局限性，比如说在客户居住时间不定的某些场所，当其用完电后在未上交电费时离开了此地，则此部分电费将由运营商支付。为克服这样的弊端，预付费电能管理模式便产生了。客户先买电(也就是对客户的预付费电能管理账户进行充值)，充值后就可以用相应量的电能，在剩余电量不足的情况下客户必须及时对其预付费电能管理账户进行充值。这种运营模式解决了很多的传统运营模式的不足，但伴随着预付费电能管理模式优点产生的同时还存在着预付费电能管理账户充值复杂的问题，预付费电能管理运营模式传统的充值方式是客户持有客户预付费电表充值介质(如IC卡)到运营商设置的充值营业网点使用现金充值，充值后再到预付费电表上进行相应的操作才能为预付费电表买到相应的电能。这样的话，运营商就要在不同的地区设置较多的充值营业网点，同时还要安排专门为客户充值服务的工作人员，对运营商来说，这种运营模式需要建设较多的充值营业网点，同时也要安排工作人员，投入较大的人力、物力，增加运营商的经营成本。从客户的角度来说，限于充值营业网点充值工作人员的工作时间，客户必须在规定的时间内去充值，这种充值方式对于客户不够人性化、便捷化。客户还需要携带现金进行充值，同时还会涉及到找零问题，这对客户来说也比较麻烦。综上所述，此种管理方式对客户非常不合理。

发明内容：

为解决现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种人员、资金投入少，方便、快捷的预付费电能管理账户充值模式。

为实现以上的目的，本发明专利采用的技术方案是：

网络预付费充值卡系统包括：预付费充值卡、预付费充值终端机、预付费电能管理系统、预付费网关、预付费电表组成，预付费充值卡配合客户预付费充值终端机操作，由预付费电能管理服务器利用加密算法生成，作为网络预付费充值卡系统的资金载体和支付手段。预付费充值终端机通过以太网与预付费电能管理系统连接，作为网络预付费充值卡系统的人机接口，用于与预付费电能管理系统服务器进行通信，请求预付费电能管理服务器对客户账户进行充值，显示客户账户信息，预付费充值终端机，实际上就是用户的个人电脑，只要客户电脑可以上网，就可以通过浏览器以以太网的通信方式访问预付费电能管理服务器，通过与服务器进行交互通信，经服务器验证通过，就可以利用充值卡完成对特定客户账户的充值操作。预付费电能管理系统分别与预付费充值终端机、预付费网关连接，包括管理平台服务器和数据库服务器，用于管理整个系统，内容包括客户账户管理、登陆用户管理、客户电能信息采集、客户账户充值和客户用电分析，可以向登陆用户显示各客户账户信息、用电情况，可以开辟客户账户，可以向指定客户账户充值，可以销户，可以记录客户账户充值情况，它还负责通过预付费网关与底层的预付费电表进行通信，收集客户的用电信息，还可以对预付费电表进行操作控制，实时的收集客户电能使用状况，或者对客户的预付费电能管理账户进行充值或者查询用电信息。预付费网关分别连接预付费电能管理系统和预付费电表，用于通信协议的转换，实现预付费电能管理系统所使用的以太网通信协议与预付费电表使用的RS-485通信协议之间的互相转换。预付费电表与预付费网关连接，用于实时监测客户用电情况，通过预付费网关与预付费电能管理服务器进行交互通信，可以上报客户用电信息，可以储存客户的充值信息，预付费电能管理系统可以对其进行控制，实现通断电。

所述网络预付费卡充值卡系统及其充值方法，包括以下操作步骤：

第一步：电能管理运营商统一在客户用电现场安装预付费网关及相应的预付费电表，并统一向客户发放预付费电能管理客户账户。

第二步：电能运营商必须通过预付费电能管理系统生成预付费电能充值卡，运营商操作员首先在预付费电能管理服务器上填写需要生成的充值卡的充值金额、充值卡数量、有效期和备注信息然后将这些信息提交给服务器，服务器根据操作员提交的信息生成运营商所需数量的随机数和其代号，服务器将这些随机数结合密钥，经过两次MD5(即Message-Digest Algorithm 5信息-摘要算法5)运算，生成与各个随机数对应的摘要信息，服务器在数据库中保留这些与随机数对应的摘要信息，将这些随机数打印出来，并进行编号，这就是预付费电能管理服务器生成的充值卡的卡号和其密码(在实际的充值过程中只需要客户欲充值的账户号和此密码，不需要卡号)，客户购买此充值卡，得到充值卡上的充值密码便可进行预付费电能管理系统客户账户充值操作了。

第三步：预付费充值终端机为客户提供人机接口，客户可以在其上查询预付费电能管理账户使用情况，可以使用充值卡为账户进行充值。客户在终端机上利用浏览器找到“预付费用户服务中心”网站，输入客户账户号或者预付费电表对应的代号登陆到“预付费用户服务中心”，转到“自助充值界面”，选择“欲充值的电表”，并输入“充值卡密码”，输入“验证码”，点击“确认充值”便可完成充值操作。用户操作完成后，客户终端机将客户输入的信息进加密，使用以太网通信协议提交给预付费电能管理系统。

第四步：预付费充值终端机通过以太网与预付费电能管理系统交换数据。预付费电能管理服务器接收到终端机发送的充值请求后，将终端机传过来的充值卡密码结合密钥，经过两次MD5运算，产生摘要信息，然后在数据库中搜索是否有与之相同的摘要信息，如果有则说明此充值卡密码正确，则服务器修改数据库中客户账户信息，并通过预付费网关向客户的预付费电表发送充值命令，若充值成功则向客户充值终端机发送充值成功信息并对数据库进行相应的修改，若充值失败则向其发送充值失败信息并对数据库进行相应的修改；若未搜索到与之相同的摘要信息，则说明此充值卡密码不合法，然后向终端机返回错误信息。

第五步：预付费电能管理系统接收到自助充值机充值请求之后，通过预付费网关读取相应预付费电表的当前剩余电量，之后向数据库服务器置标志，然后向充值机请求的客户账户预付费电表发送充值命令。

第六步：预付费电表接到预付费电能管理系统读取当前剩余电量的命令之后则更改本电表所代表账户的余额信息，并向预付费电能管理服务器返回充值操作是否成功的信息，并返回操作结果。这样充值过程整体结束。

本发明专利与现有的充值技术相比有以下优点：(1)安全，所述的充值方法卡生成过程使用了随机数、密钥加密和MD5算法，这可以充分的保证生成的充值卡的安全性，而且在终端机与预付费电能管理服务器通信时使用了加密算法，所以所述充值方法比较安全；(2)便捷，客户只要有充值卡和PC机，就可以随时随地对账户进行充值，不受预付费充值营业网点工作人员的工作时间的约束，所以这对客户操作十分便捷；(3)运营成本低，运营商只需要建设数量较少的营业网点和架设简单的设备，并对其进行简单的配置及维护便可长时间投入运行，所投入的人力物力较少，可以节省较大开支；(4)管理方便，此系统除了由维护人员来生成充值卡和售出充值卡外可以独立的运行，可自动的储存、处理和管理数据，很少需要人为干预，数据明了准确；(5)用户操作简单，只需要购买充值卡，登陆充值界面，输入充值卡信息便可完成充值操作，不需要特殊的设备，也不需要安装特殊的软件，操作简单，易于掌握。

附图说明：

图1为本发明专利方框原理图；

图2为本发明专利较佳实施案例的系统整体流程图；

具体实施方式：

如图1所示，网络预付费充值卡系统包括：预付费充值卡1、预付费充值终端机2、预付费电能管理系统3、预付费网关4、预付费电表5组成，包括：预付费充值卡1，作为客户资金的载体和支付手段，是由预付费电能管理服务器通过加密算法生成的，具有很高的安全性；预付费充值终端机2，实际上就是用户的个人电脑，它是所述系统的人机接口，只要客户电脑可以上网，可以登陆到服务器相关网站，查询客户账户的电能的使用情况，可以使用所述充值方法对账户进行充值，可以查看系统发布的通知信息；预付费电能管理系统3，是所述网络预付费充值卡系统的核心，包括管理平台服务器和数据库服务器，它负责管理整个系统，包括客户账户管理、登陆用户管理、客户电能信息采集、客户账户充值和客户用电分析等，可以向登陆用户显示各客户账户信息、用电情况，可以开辟客户账户，可以向指定客户账户充值，可以消除指定客户账户的充值，可以销户，记录客户账户充值情况等；预付费网关4，实现通信协议的转换，将预付费电能管理服务器的以太网通信协议转换为预付费电表可以识别的RS--485通信协议，可以将预付费电表的RS--485通信协议转换为预付费电能管理服务器可识别的以太网通信协议，它可以同时连接多个预付费电表，可以实现通信冲突控制，可以储存转发数据。预付费电表5，实时监测记录客户用电情况，可以通过预付费网关与预付费电能管理服务器进行交互通信，可以上报客户用电信息，可以储存客户的充值信息，预付费电能管理服务器可以对其控制，实现通断电。

所述网络预付费充值系统及其充值方法一较佳实施案例具体操作流程图如图2所示，首先生成充值卡，由运营商的操作员在预付费电能管理服务器上进行操作，填写相关的充值卡信息，由预付费电能管理服务器生成所需数量的随机数，结合服务器上保存的密钥，经过两次MD5运算，生成摘要信息，服务器将随机数打印，这就是系统生成的充值卡密码，操作员将这些充值卡密码制作成预付费电能充值卡，便可向客户销售。客户向运营商购买相应的充值卡，然后就可以在客户充值终端机上进行充值操作，客户充值终端机就是普通的PC机，并非特定的设备，用户可以使用自家的PC机作为终端机，在终端机上使用浏览器登陆到“预付费用户服务中心”，在此中心，客户可以查询预付费电能管理账户的使用情况。转到“自助充值界面”，选择“欲充值的电表”，并输入“充值卡密码”，输入“验证码”，点击“确认充值”便可完成操作，终端机将客户填写的这些充值信息经加密传输给预付费电能管理服务器，由其完成充值操作，并返回信息，告知终端机是否完成充值操作。终端机将这些充值卡密码传给服务器后，服务器将接到的密码结合产生此密码时使用的密钥，进行两次MD5运算，产生摘要信息，然后数据库服务器在数据库中搜索是否有雨产生的摘要信息相同的信息，如果搜索到相同的摘要信息，则说明客户输入的充值卡密码是合法的，服务器经预付费网关向相应预付费电表发送充值命令，并在数据库中作相应的操作；如果为搜索到相同的摘要信息，则说明密码非法，向终端机返回出错信息，并结束充值操作。客户预付费电表接到充值命令后，修改电表中所存的余额信息，修改成功则向预付费电能管理服务器发送充值成功信息，服务器对数据库进行相应的修改，并向终端机发送充值成功信息，终端机向客户显示充值成功，则所述充值操作成功结束；如预付费电表修改余额信息失败，则向预付费电能管理服务器返回充值失败信息，服务器也对数据库进行相应的修改，之后服务器向终端机返回充值失败信息，终端机同样向客户显示此信息，充值过程以失败结束。

本发明专利具有安全、快捷、运营成本低、管理方便、用户操作简单等优点，在电力系统中具有极大的推广价值。

Claims (3)

1.网络预付费充值卡系统及其充值方法，其特征在于：网络预付费充值卡系统由预付费充值卡、预付费充值终端机、预付费电能管理系统、预付费网关、预付费电表组成，预付费充值卡配合客户预付费充值终端机操作，由预付费电能管理服务器利用加密算法生成，预付费充值终端机通过以太网与预付费电能管理系统连接，预付费电能管理系统分别与自助充值机、预付费网关连接，预付费网关分别连接预付费电能管理系统和预付费电表，用于通信协议的转换，预付费电表与预付费网关连接。

2.根据权利要求1所述网络预付费充值卡系统及其充值方法，其特征在于：所述的充值方法包括以下操作步骤：

第一步：电能管理运营商统一在客户用电现场安装预付费网关及相应的预付费电表，并统一向客户发放预付费电能管理客户账户。

第二步：电能运营商通过预付费电能管理系统生成预付费电能充值卡。

第三步：预付费充值终端机为客户提供人机接口，客户可以在其上查询预付费电能管理账户使用情况，可以使用充值卡为账户进行充值。

第四步：预付费充值终端机通过以太网与预付费电能管理系统交换数据。

第五步：预付费电能管理系统接收到自助充值机充值请求之后，通过预付费网关读取相应预付费电表的当前剩余电量，之后向数据库服务器置标志，然后向充值机请求的客户账户预付费电表发送充值命令。

第六步：预付费电表接到预付费电能管理系统读取当前剩余电量的命令之后则更改本电表所代表账户的余额信息，并向预付费电能管理服务器返回充值操作是否成功的信息，并返回操作结果。这样充值过程整体结束。

3.根据权利要求2所述网络预付费充值卡系统及其充值方法，其特征在于：所述在预付费充值终端机与预付费电能管理系统进行通信过程中，使用的以太网通信协议，对通信数据进行了加密处理。

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