随着电力企业业务的不断扩大,电力企业对优质服务水平的要求不断提高,同时互联网技术向各行各业渗透,电力行业也开始进入“互联网+”模式,网上支付等技术手段的普及也成为电力行业服务提升的重要环节。但是互联网安全一直是一个不容忽视的问题,传统的售电模式和新型的营销业务要求对企业的管理的技术都提出了更高的要求和挑战。本文首先深入电力行业营业网点,对现有的电力行业电费缴费方式的种类和优缺点进行分析,明确了需求。在此基础上,对现有的U盾的安全机制和相关的理论、数字证书和安全通信以及网上支付等技术进行研究,提出了一种网上安全缴费的方式,设计并实现了一套基于U盾的电力缴费系统。以技术比较成熟、具有显示屏和按键功的U盾为基础,使用国家商密(SM)系列算法和安全等级更高的SM2证书进行数据通信和身份认证,保证用户的和个人信息和账户安全,并和电力行业现有的一体化缴费平台进行集成,进行业务的交互。系统程序采用免安装的方式,用户使用U盾运行应用程序,完成身份认证后进行电力缴费,在完成缴费之后,针对部分地区的实际情况,增加了写电卡的功能,一键完成缴费、写卡、用电,方便快捷。本文基于上述研究,对系统进行了设计与实现,研究成果已经进行了示范应用。从实际使用情况表明,本系统可以方便用户对一般电力业务的操作,缓解了电力营业厅的业务压力,降低人力成本,及时完成电费的回收,降低电费在途时间,使电力资金能够及时到账,对电力企业的营销服务水平有一定的提升,成果具有较强的推广应用价值。