智慧供電服務柜員機系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

摘 要：智慧供電服務柜員機系統(tǒng)，集成了前端柜員機設備和后臺服務運營支撐系統(tǒng)，在傳統(tǒng)電力柜員機基礎上通過實時遠程視頻交互，讓客戶與業(yè)務人員進行“面對面”的業(yè)務辦理;通過高清視頻、電子采集、呼叫中心等技術，實現(xiàn)與供電營銷業(yè)務系統(tǒng)的高度整合，創(chuàng)新了一種“集控式供電營業(yè)廳”服務模式，達到減人增效、不間斷服務目的。

關鍵詞：供電服務;智慧柜員機;視頻軟電話

DOI：10. 11907/rjdk. 191061 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

中圖分類號：TP319文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2019）007-0123-05

Design and Implementation of Intelligent Power Supply

Service Automatic Teller Machine System

ZHOU Wen-qiong1，WANG Le-qiu2，LIN Shu-hua3

（1. Department of Science and Technology and School -enterprise Cooperation，Guangdong Polytechnic of Science and Technology，

Guangzhou 510640，China;2. School of Information Management，Sun Yat-Sen University， Guangzhou 510006，China;

3. Guangdong SYNI Communcation Co.Ltd， Zhuhai 519000，China）

Abstract：Intelligent power supply service teller machine system integrates front-end teller machine equipment and back-end service operation support system. On the basis of traditional power teller machine， through real-time remote video interaction， customers and business personnel can conduct face-to-face business management; through high-definition video， electronic acquisition， call center and other technologies， it realizes highly integrated application with power supply marketing business system. A service mode of centralized control power supply business hall is innovated to achieve the goal of reducing personnel， increasing efficiency and uninterrupted service.

Key Words：power supply service;intelligence automatic teller machine;video soft phone

基金項目：廣東省中小科技型企業(yè)創(chuàng)新基金項目（2013B011201377）;珠海市中小科技型企業(yè)創(chuàng)新基金項目（ZH01081404170059PZY）;南方電網(wǎng)公司科技項目（K-GD2014-0581）

作者簡介：周文瓊（1969-），女，碩士，廣東科學技術職業(yè)學院科技與校企合作處教授，研究方向為 Web數(shù)據(jù)管理、電力營銷;王樂球（1969-），男，碩士，中山大學資訊管理學院講師，研究方向為軟件工程與信息系統(tǒng)、電力財務管理。

0 引言

根據(jù)《國家電網(wǎng)公司“十三五”發(fā)展規(guī)劃》，國家電網(wǎng)公司將全面建成“一強三優(yōu)”（電網(wǎng)堅強、資產(chǎn)優(yōu)良、服務優(yōu)質、業(yè)績優(yōu)秀）的現(xiàn)代公司，電網(wǎng)企業(yè)需要不斷提高供電服務質量。供電營業(yè)廳是電網(wǎng)企業(yè)對外服務的門戶窗口，對電網(wǎng)企業(yè)的客戶服務水平和客戶服務形象有著重要影響，但目前供電營業(yè)廳在運營模式、現(xiàn)代化服務手段和服務管理等方面與現(xiàn)代公司不匹配[1-2]：營業(yè)人員不足，工作超時、運營成本與業(yè)務量不匹配，人力資源需求矛盾突出;自助服務終端由于功能的局限性，無法替代柜臺人工服務，營業(yè)廳整體科技能力薄弱等。

在營業(yè)廳服務領域，銀行業(yè)已推出虛擬柜員機 （Virtual Teller Machine，VTM）理念。劉道余、劉夢濤和羅攀峰[3]研究了VTM系統(tǒng)的身份認證方法;譚鋮和王文娟[4]提出了一種VTM的研究方案，研究了系統(tǒng)組成和設計原則;王蕓[5]進行了全面VTM產(chǎn)品概念設計;江浩然[6]研究了VTM管理模式，分析了集中式管理和分布式管理相結合的綜合管理模式對VTM發(fā)展的影響。

借鑒銀行業(yè)智能化服務模式與新型應用技術，供電營業(yè)廳整合原有集中式電網(wǎng)客戶服務中心，探索高效務實、創(chuàng)新發(fā)展的智能營業(yè)廳建設方案：首先集成網(wǎng)廳、微信、掌廳、自助終端、人工窗口等服務渠道;其次合理應用智能輔助終端，為客戶提供一站式的智能化、自助式業(yè)務辦理體驗。智慧供電服務柜員機可提供遠端的人工咨詢和人工指導。系統(tǒng)實現(xiàn)了自動、智慧服務和集控式管理，實現(xiàn)電網(wǎng)客戶業(yè)務辦理便捷化，縮短客戶業(yè)務辦理時間，提升供電營業(yè)廳運轉效率，實現(xiàn)供電營業(yè)廳智能化升級。

1 系統(tǒng)設計

1.1 系統(tǒng)架構

根據(jù)供電服務遠程視頻柜員機運作模式[7-11]，將供電服務遠程視頻柜員機系統(tǒng)劃分為3大部分：智能營業(yè)廳終端設備硬件支撐系統(tǒng)、視頻服務排隊智能系統(tǒng)和供電營銷業(yè)務系統(tǒng)，見圖1。智能營業(yè)廳終端設備通過VPN與電網(wǎng)局域網(wǎng)聯(lián)接，視頻服務排隊智能系統(tǒng)通過電網(wǎng)局域網(wǎng)與服務器連接，智能營業(yè)廳終端設備需要遠端人工客戶視頻服務時，通過視頻服務排隊智能系統(tǒng)進行排隊和人工客服分配，智能營業(yè)廳終端設備還集成了供電營銷業(yè)務系統(tǒng)，為電網(wǎng)用戶提供業(yè)務受理功能。

終端設備][終端主控服務器/終端管理系統(tǒng)][文檔管理器][終端設備支撐系統(tǒng)][數(shù)據(jù)庫][業(yè)務員PC][業(yè)務員PC][管理員PC][服務運營中心網(wǎng)絡][供電局局域網(wǎng)][VPN][供電局營銷系統(tǒng)][業(yè)務集成系統(tǒng)][工單/報表/監(jiān)控/知識庫等系統(tǒng)][媒體交換機][CTI服務器][音視頻錄制系統(tǒng)][智能視頻服務排隊系統(tǒng)][系統(tǒng)業(yè)務集成]

圖1 系統(tǒng)架構

1.2 終端設備支撐系統(tǒng)

智慧供電服務柜員機實現(xiàn)用戶自助服務和遠程業(yè)務員視頻指導服務。為了支撐柜員機終端設備的服務運行，需要搭建支撐終端設備的運行平臺，整個終端設備支撐系統(tǒng)由智慧供電服務柜員機終端設備、終端主控服務器、終端文檔管理器和終端管理監(jiān)控系統(tǒng)4部分組成，見圖2。系統(tǒng)的常用部署方式為：智慧供電服務柜員機終端設備部署在供電營業(yè)廳或社區(qū)，其它部分集中部署在市電網(wǎng)公司客戶服務運營中心。

圖2 終端設備支撐系統(tǒng)結構

1.3 終端機

供電服務遠程視頻柜員機終端設備充當傳統(tǒng)供電營業(yè)廳的受理窗口，通過柜員機終端完成所有業(yè)務受理。供電業(yè)務受理功能：用戶身份驗證、供電業(yè)務申請表投遞、供電業(yè)務單打印、電費發(fā)票打印、憑條打印、微信支付、信用卡支付、支付寶支付等，終端機配備以下功能設備：二代身份證閱讀器、高拍儀、A4打印機、發(fā)票打印機、憑條打印機等，通過這些設備把客戶材料電子化，安全傳送到人工座席，完成業(yè)務受理交互動作，見圖3。

圖3 vtm終端機

為滿足終端機的安全性與穩(wěn)定性，終端機各組成設備必須采用模塊化結構設計，各模塊獨立可換。

2 終端設備模塊

終端設備提供高清語音視頻、觸控屏交互、紅外感應，模擬“面對面”的柜臺服務，具備銀聯(lián)支付、紙鈔支付、卷式發(fā)票打印、憑條打印、A4打印、單據(jù)回收功能，并支持高拍儀資料掃描，個人身份信息采集、高清攝像視頻、廣角攝像頭監(jiān)控等功能。

2.1 外觀結構設計

（1）自助終端外觀需符合人體工程學設計，考慮用戶使用的方便性和舒適性，各個設備操作部件的位置分布要求合理及人性化。

（2）外型美觀大方，與南方電網(wǎng)、營業(yè)廳整體色調搭配和諧。

（3）自助終端的LOGO設計及機體顏色符合各類VI規(guī)范，按VI規(guī)范要求設計實施。

（4）工藝精湛，可擴展性強，具有較強的抗沖擊性，適合在網(wǎng)點外墻、商場、住宅小區(qū)等戶外安裝。

2.2 模塊組成

終端設備實行模塊化結構設計，各模塊獨立可換。自助終端設備包含以下模塊：高清視頻交互模塊、觸控交互模塊、讀卡繳費模塊、憑條打印模塊、身份證閱讀模塊、指紋模塊、發(fā)票打印模塊、紙幣收取模塊、業(yè)務單打印模塊、業(yè)務單回收模塊、高拍儀掃描模塊、主機，下面分別對關鍵模塊進行描述。

2.2.1 試制高清視頻交互模塊

高清攝像頭指標參數(shù)見表1。

表1 高清攝像頭指標參數(shù)

視頻顯示器指標參數(shù)見表2。

表2 視頻顯示器指標參數(shù)

觸控交互模塊指標參數(shù)見表3。

2.2.2 銀聯(lián)繳費模塊

金屬加密鍵盤指標參數(shù)見表4。

表3 觸控交互模塊指標參數(shù)

表4 金屬加密鍵盤指標參數(shù)

密鑰、程序及敏感數(shù)據(jù)拆封自毀;PCI國際認證＼&接口標準＼&標準RS-232和標準USB2.0接口＼&輸入鍵盤＼&10個數(shù)字鍵，6個功能鍵＼&鍵擴充性＼&外接2片4鍵擴展功能鍵＼&按鍵壽命＼&超過3 000 000次＼&按鍵壓力＼&2～4N＼&按鍵行程＼&不小于0.45mm＼&處理能力＼&PIN加密、MAC運算、數(shù)據(jù)加密/解密，具有遠程密鑰下載＼&保護能力＼&停電敏感數(shù)據(jù)保存5年以上＼&]

2.2.3 高拍儀掃描模塊

高拍儀掃描參數(shù)指標見表5。

表5 高拍儀掃描參數(shù)指標

3 安全實現(xiàn)

系統(tǒng)安全實現(xiàn)包括交易安全和數(shù)據(jù)安全兩部分。

3.1 交易安全

供電服務遠程視頻柜員機需要確?？蛻裟軌虬踩褂矛F(xiàn)金或銀行卡繳費。安全技術措施包括：①設置讀卡器閘門以防異物插入、非法打開;②在讀卡器監(jiān)測到錯誤時，增加“故障報錯，停機處理”流程，并顯示專門的警告提示，告知客戶檢查讀卡異常。注意不要泄漏密碼、請勿輕信他人建議或任何提醒（電網(wǎng)工作人員絕不會讓客戶提供密碼）;③為了確保客戶的銀行卡信息安全，實現(xiàn)超時吞卡功能，用來預防業(yè)務處理結束后客戶忘記取卡情況;④插卡、退卡指示燈提示。為確?？蛻舨蹇ㄕ_和取走磁卡，客戶在插卡和退卡時讀卡器口燈光閃爍，同時遠程座席語音提示客戶;⑤使用金融機構認證的一體化繳費系統(tǒng)，確?？蛻艚灰仔畔⒉粫?jīng)過系統(tǒng)泄漏出去;⑥使用安保攝像頭監(jiān)控繳費系統(tǒng)，防止對繳費系統(tǒng)非法操作和改動。

3.2 數(shù)據(jù)安全

供電服務遠程視頻柜員機采集的資料需要滿足保密要求。具體措施如下：①文件加密傳輸保存，禁止明文傳輸保存;②文件加蓋水印，防止文件被非法獲取后修改或用作其它用途;③文件附上客戶電子手簽簽名，以確認客戶將相關文件提交給供電營業(yè)廳;④系統(tǒng)設置賬戶安全權限，只允許經(jīng)過授權的人員才能查詢電網(wǎng)業(yè)務辦理資料和文件[12-14]。

4 關鍵技術

4.1 SIP協(xié)議棧

會話發(fā)起協(xié)議（Session Initiation Protocol，SIP）是一個由IETF制定的應用層信令控制協(xié)議，廣泛用于通信會話控制。通信會話包括多媒體會議會話、多媒體內容分發(fā)會話、IP語音會話等，可通過網(wǎng)狀單播、組播、混合方式進行通信會話[15-18]。

SIP協(xié)議是一種實時多媒體信令標準，因為其采用的編碼方式是基于文本編碼，所以在點到點的應用環(huán)境中可跨平臺使用，并具有擴充性、靈活性和兼容性，便于運營商應用已有的網(wǎng)絡通道實現(xiàn)特大規(guī)模應用。

通過采用SIP協(xié)議實現(xiàn)視頻語音通話功能，通話流程見圖4。

圖4 軟電話通話流程

圖4中，軟電話A主動呼叫軟電話B，A發(fā)送INVITE請求到SIP服務器，SIP服務器回應100 Trying，表示正在嘗試呼叫軟電話B;B在收到INVITE請求后主動發(fā)送100 Trying到SIP服務器，表示軟電話B正在處理中，接著發(fā)送180 Ringing表示B處于振鈴狀態(tài);SIP服務器將B的當前狀態(tài)轉發(fā)給A，A此時知道B處于振鈴中并播放振鈴語音;當B選擇接聽時將發(fā)送200 OK給SIP服務器，SIP服務器轉發(fā)B的報文給A，此時由軟電話A到軟電話B的通話已經(jīng)成功建立，即可通過音頻編碼和視頻編碼進行數(shù)據(jù)傳輸實現(xiàn)視頻通話。當A發(fā)送BYE報文給SIP服務器時，表示A主動掛機通話結束了，此時A將釋放通話連接，而B在收到BYE請求后也會做相應的資源釋放動作，一次完整的視頻通話流程完成。

4.2 RTMP協(xié)議

實時消息傳輸協(xié)議（Real Time Messaging Protocol，RTMP）是一個基于TCP的協(xié)議簇，包括RTMP基本協(xié)議、RTMPT變種、RTMPS變種、RTMPE變種等。RTMP網(wǎng)絡協(xié)議主要用于實時數(shù)據(jù)通信，廣泛應用于Flash平臺和AIR平臺、流媒體和交互服務器間的音視頻通信和數(shù)據(jù)通信。

資料掃描模塊通過采用RTMP協(xié)議能更好地減輕帶寬資源，在帶寬有限的情況下也能高質量傳輸視頻。資料掃描模塊通過獲取VTM高拍儀攝像頭視頻源，利用RTMP協(xié)議將采集到的數(shù)據(jù)流通過服務器發(fā)送給坐席端，使坐席可實時監(jiān)控現(xiàn)場資料收集情況。

4.3 H.264視頻編碼

H.264是DPCM疊加變換編碼的混合式編碼模式，具有以下特點：①因為采用“回歸基本”設計，所以該編碼具有簡潔的特點，與H.263++編碼相比，其壓縮性能更優(yōu);②在不同的信道適應能力得到增強，該編碼應用“網(wǎng)絡友好”的語法和策略，使得誤碼和丟包的處理更優(yōu);③應用范圍寬泛，可滿足多種需求：多解析度、多速率、多傳輸（存儲）場合。系統(tǒng)的視頻軟電話和電網(wǎng)業(yè)務申請單掃描編碼大部分采用H.264編碼。

在技術層面，與H.263 v2（H.263+）編碼或MPEG4簡單類編碼比較，采用H.264編碼實現(xiàn)的編碼器碼率一般可節(jié)省近50%的碼率;在所有碼率中，H.264能提供較高質量視頻;在低延時模式（如視頻會議）下，H.264實時通信能力較強;在無延時限制應用場景（如視頻存儲、服務器端的視頻流應用）下，H.264工作效能好。另外，H.264提供多個工具包，如傳輸網(wǎng)中包丟失處理工具、無線網(wǎng)中比特誤碼處理工具等。

在系統(tǒng)層面，H.264提出了一個新的分割概念，在視頻編碼層（Video Coding Layer，VCL）和網(wǎng)絡提取層（Network Abstraction Layer，NAL）間進行概念性隔離。VCL表述視頻內容的壓縮核心，NAL通過特定類型網(wǎng)絡表述遞送，這樣分割使信息封裝更方便、對信息的優(yōu)先級控制更好進行。

4.4 電話軟交換技術

基于分組網(wǎng)，軟交換技術利用程控軟件提供呼叫控制功能，處理分離的媒體設備，可在不同技術、不同協(xié)議和不同設備間提供互操作。其基本原理是：不依賴于底層硬件、底層操作系統(tǒng)，創(chuàng)建一個接口標準、業(yè)務開放、伸縮性良好的分布式軟件系統(tǒng)，能處理不同業(yè)務所需的同步通信協(xié)議。

軟交換技術具有以下功能：①具有在設備層和協(xié)議層間獨立運作能力，這些應用能處理和管理呼叫，和會話同步;②第三方應用能在軟交換網(wǎng)絡體系中安全執(zhí)行，惡意或錯誤的應用被安全隔離，不會產(chǎn)生任何不利影響;③具有擴展能力，具有支持第三方硬件商新增設備和新增協(xié)議的能力;④應用提供者能支持全系統(tǒng)范圍的策略新增能力，同時不降低應用的安全和性能;⑤具有支持網(wǎng)絡管理、帳單管理和其它各種支持營運應用的同步通信控制能力;⑥具有動態(tài)拓撲能力和同步通信控制能力，能支持運行時捆綁或支持結構改善;⑦具有網(wǎng)絡可伸縮能力、完全故障恢復能力。

軟交換主要基于媒體設備和媒體網(wǎng)關，通過計算機軟件運行程序與各媒體流進行協(xié)議交換，基于分組網(wǎng)絡（IP/ATM）實現(xiàn)PSTN網(wǎng)、IP網(wǎng)、ATM網(wǎng)之間的互聯(lián)互通，實現(xiàn)與程控交換機相似功能。與傳統(tǒng)交換相比，業(yè)務增值、擴展伸縮更方便。

為支持增值業(yè)務、管理業(yè)務和第三方應用，軟交換在應用層和業(yè)務層間提供多種接口，包括訪問數(shù)據(jù)庫接口、第三方應用平臺接口、功能服務器接口等。其中軟交換與策略服務器間接口采用COPS協(xié)議，以實現(xiàn)網(wǎng)絡設備在工作狀態(tài)下的動態(tài)干預;軟交換與智能網(wǎng)SCP間的接口采用INAP協(xié)議，以支持智能網(wǎng)業(yè)務;軟交換與應用服務器間的接口采用API 和SIP，以支持第三方應用和增值業(yè)務;軟交換與網(wǎng)關中心間接口采用SNMP，以實現(xiàn)網(wǎng)絡管理。

軟交換接收到呼叫等相關信息后，主要通過核心組網(wǎng)和媒體層網(wǎng)關互動指揮網(wǎng)關實現(xiàn)呼叫，其基本職責是在各連接點間建立簡單呼叫或復雜處理關系，大多數(shù)應用場景是實時業(yè)務處理，如通話語音、通話視頻、多媒體業(yè)務等。

5 系統(tǒng)應用實例

南方電網(wǎng)某電網(wǎng)公司將營業(yè)廳進行智慧化升級，把營業(yè)廳劃分為24小時智能自助廳與集控式智慧營業(yè)廳。24小時智能自助廳由多臺自助繳費機和自助業(yè)務辦理一體機組成，自助繳費機支持銀聯(lián)卡繳費、支付寶、微信繳費以及發(fā)票打印功能。自助業(yè)務辦理一體機支持快捷過戶、變更用戶基本檔案、變更繳費賬戶等常用業(yè)務。集控式智慧營業(yè)廳在功能上進行了優(yōu)化，將智能服務劃分為服務引導區(qū)、自助繳費區(qū)、全自助業(yè)務辦理區(qū)、VTM業(yè)務辦理區(qū)、增值稅發(fā)票柜區(qū)、宣傳展示及客戶休息區(qū)、人工服務區(qū)。

營業(yè)廳智能化升級利用智能終端結合WiFi模塊，增強與微信公眾號、網(wǎng)廳、掌廳等遠程服務渠道的聯(lián)動;提供智能化服務輔助工具，客戶可自助辦理常規(guī)業(yè)務;遠程“面對面”服務的集控式VTM終端替代傳統(tǒng)營業(yè)廳服務窗口，通過綜合線上線下多種渠道，使傳統(tǒng)供電營業(yè)廳升級為互動性更強、運轉效率更高、運營成本更低、低碳環(huán)保的體驗式智慧供電營業(yè)廳。

6 結語

智慧供電服務柜員機系統(tǒng)推動了供電營銷管理理念轉變和供電服務模式創(chuàng)新，驅動供電營銷新業(yè)態(tài)形成。本文設計了智慧供電服務柜員機系統(tǒng)，提出了系統(tǒng)體系架構，設計了終端設備支撐系統(tǒng)和終端機。系統(tǒng)使用SIP協(xié)議棧、RTMP協(xié)議、H264視頻編碼和電話軟交換等關鍵技術，實現(xiàn)供電客戶業(yè)務辦理便捷化，能為電網(wǎng)公司提升供電服務質量提供技術支撐[19-23]。

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（責任編輯：杜能鋼）