CN112887378B

CN112887378B - 一种数字化监管加油站交易数据的系统及方法

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Publication number: CN112887378B
Application number: CN202110053098.7A
Authority: CN
Inventors: 于志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-01-15
Filing date: 2021-01-15
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2041-01-15
Also published as: CN112887378A

Abstract

一种数字化监管加油站交易数据的系统及方法，系统由加油站、解析中心、交易管理中心及用户终端组成，其中加油站包括加油站管理系统、加油机、加油枪及油罐，解析中心包括编码生成单元、解析单元及令牌生成单元，交易管理中心包括比对单元、识别单元、过滤单元、存储单元及校验单元，用户终端包括用户手机、电脑终端。其方法包括以下步骤：对各加油站、油罐、加油枪分别赋码及录入，令牌产生，赋码，采集，传输，解析，比对，识别，过滤，存储，校验，呈现，查询及添加。本技术使数据的安全性和真实性得到了保障，杜绝了少加、多加、错加的可能，加速了加油站的数字化转型，为消费者查询交易数据提供了便利。

Description

一种数字化监管加油站交易数据的系统及方法

技术领域

本发明涉及加油站智能控制管理技术，具体涉及数字化监管加油站交易数据的系统及方法。

背景技术

随着加油站行业规模不断扩大，加油站经营主体情况复杂、管理参差不齐等情况给市场监管造成了较大难度。部分不法加油站由于财务会计制度不健全、存在大量现金交易等因素，通过不开或少开发票的形式隐匿销售收入偷逃税款，甚至虚开发票非法牟利，造成了监管困难，破坏了公平的市场竞争环境。

加油站“富余发票”是目前成品油消费税重点风险事项，部分企业通过加油站“富余发票”回流的方式获取成品油库存，从而导致生产企业隐匿收入、少缴消费税。加油站“富余发票”过多的根源在于其实际销售数量难以确定，因此售油数据的实时采集、实时上传、实时监控变得尤为重要，不仅可以有效遏制隐匿销售收入等不法行为，营造公平稳定的营商环境，而且也有利于企业降低涉税风险、实现良性发展。

发明内容

本发明目的是通过监管交易数据这一关键要素，准确掌握加油站的销售情况，为企业及政府强化加油站行业精准监管提供具体可行技术。销售数据的实时采集和远程传输，既保证了数据质量，又使大量人力物力从传统的数据采集方式中解放出来，为集约配置征管力量、开展专业化评估提供了保障，极大提高了监控效能。

一种数字化监管加油站交易数据的系统，由加油站、解析中心、交易管理中心及用户终端组成，其中：

1)、所述加油站，包括：

(1) 、加油站管理系统：包括加油站接发传输单元、加油站数据处理单元、录入单元、票据单元及加油站存储单元，用于管理该加油站的各加油机、加油枪、油罐及相关的数据；

(2) 、加油机：包括加油机数据采集单元、油枪控制单元、加油机接发传输单元及显示单元，用于控制及管理与其相连接的加油枪，采集及传输加油数据，与加油站管理系统实现数据连接；

(3)、加油枪：受控于加油机，实现加油；

(4)、油罐：为加油机提供油品；

2)、所述解析中心包括：

(1) 、编码生成单元：根据加油时间和厂商识别码生成与该加油枪连接的油罐和该油枪的时空编码；

(2)、解析单元：接收加油数据，解析数据去向；

(3) 、令牌生成单元：按照顺序经国密 SM4 产生 6 位随机数令牌文档，并传输至所述交易管理中心；

3)、所述交易管理中心，包括：

(1) 、比对单元：用于在接收到加油数据及对应的时空编码后，按照与解析中心同样的顺序与由解析单元接收到的令牌对比；

(2) 、识别单元：用于将令牌对比相符的加油数据及时空编码上传，与交易管理中心已登记油站信息相比对，准确进入属于该数据的存储空间；

(3)、过滤单元：允许且仅允许 0000、0001、0010、0011、0100、0101、

0110、0111、1000、1001 通过；

(4)、存储单元：存储数据。将时空编码作为每笔交易数据的逻辑地址，

每笔交易数据的存储空间最大为 128bit，大于 128bit 的交易数据当作异常数据；

(5)、校验单元：校验加油数据的连贯性，加油机累计数符合加法法则，每次加油的升数加上次的累计数等于这次的累计数；加油机金额符合乘法法则，每笔交易金额等于单价乘以加油升数，将不满足两种法则之一的交易数据当作异常数据；

4)、用户终端，包括：

用户手机、电脑终端，用于扫描时空编码、查询、交易。

更进一步的，所述的一种数字化监管加油站交易数据的系统，其加油机接发传输单元及加油站接发传输单元为 LORA 和集线器。

一种数字化监管加油站交易数据的方法，包括以下步骤：

1) 、对各加油站赋予厂商识别码，对该加油站的各油罐、加油枪分别赋予相互关联的油罐识别码及加油枪识别码，并录入交易管理中心和解析中心；

2)、令牌产生，解析中心令牌生成单元经国密 SM4 产生 6 位的随机令牌，并传输至交易管理中心备用；

3)、赋码

解析中心编码生成单元根据加油时间和厂商识别码、油罐识别码、加油枪识别码生成该加油枪该笔交易对应的时空编码；

4)、采集

加油机数据采集单元采集包括加油量、加油金额、油品单价、油品质量、油品来源及加油累计数的加油数据以及该笔交易对应的时空编码；

5)、传输

加油机接发传输单元将采集到的加油数据及该笔交易对应的时空编码传输

至加油站接发传输单元，加油站接发传输单元再将加油数据及对应的时空编码传输至解析中心；

6)、解析

解析中心解析单元在接收到加油数据及对应的时空编码后，根据厂商识别码判断数据的归属加油站、解析数据的去向，令牌生成单元则为时空编码添加令牌,与加油数据一同传输至交易管理中心；

7)、比对

交易管理中心比对单元接收到加油数据及对应的时空编码后，按照与解析中心同样的顺序与交易管理中心备用的令牌比对；

8)、识别

通过比对环节后，比对一致的，交易管理中心识别单元识别厂商识别码，与交易管理中心已登记加油站厂商识别码比对，相符的，进入下一程序，不符的放弃；

9)、过滤

交易管理中心过滤单元仅允许 0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、 0111、1000、1001 通过，其他数据无法进入交易管理中心存储单元；

10)、存储

交易管理中心存储单元将时空编码作为每笔交易数据的逻辑地址，同时设定每天、每个加油枪可存储 N 条数据，大于 128bit 的交易数据或多于 N 条的数据均视为异常数据存储备查；

11)、校验

交易管理中心校验单元校验加油数据的连贯性，查看加油机累计数是否符合加法法则、加油机金额是否符合乘法法则，将不满足两种法则之一的交易数

据当作异常数据处理；

12)、呈现

交易管理中心将加油信息、时空编码信息输出至用户终端，依据管理权限，交易数据分别在政府监管部门、加油站显示设备、用户手机端三个维度呈现；

13)、查询

用户需要查询单笔交易时，使用时空编码建立的 IP 通道查询该单笔交易的成品油的来源、流通轨迹、交易明细信息与加油站内信息是否一致，若不一致则有问题；

14)、添加

可在每单笔交易后添加车牌号、车主手机号信息，存储到交易管理中心。

所述的一种数字化监管加油站交易数据的方法，其空间编码由11位数字的厂商识别码+2位数字的排序组成，厂商识别码为11位数字，具体组成，1、2、3 位为国家代码，4、5、6位为按邮政编码编制的区域代码，7、8、9、10、11 位为加油站代码；对该加油站的油罐识别码为2位，排序为 80-99；对该加油站加油枪的识别码为2位，排序为00-39；以上形成空间编码；时间编码由年、月、日共8位的加油时间+5位数字的排序组成；每个油罐和油枪都有自己的时间编码和空间编码，组成时空编码；根据 EAN13 码计算规则排除校验位正确的EAN13，以免与现实中的EAN13 发生冲撞。

本发明与现有技术相比，通过对加油站、加油枪、加油罐的时空管理，使数据的安全性和真实性得到了保障，杜绝了少加、多加、错加的可能，加速了

加油站的数字化转型，为消费者查询交易数据提供了便利。

附图说明：

图 1 为时间编码和空间编码示意图；

图 2 为令牌示意图；

图 3 为时空编码产生示意图；

图 4 为数据采集流程示意图；

图 5 为数据传输流程示意图；

图 6 为数据解析流程示意框图；

图 7 为数据比对流程示意框图；

图 8 为数据识别流程示意框图；

图 9 为数据过滤单元图；

图 10 为数据存储流程示意框图；

图 11 为数据校验流程示意框图；

图 12 为小票示意图；

图 13 为系统体系架构图。

具体实施方式

结合附图和实施方法对本发明做进一步的详细说明：

一、厂商识别码

厂商识别码编码原则为:第 1-3 位为国家代码，第 4-6 位为按邮政编码编制的区域代码，第 7-11 位为加油站代码。对该加油站的油罐识别码为 2 位，排序为 80-99；对该加油站加油枪的识别码为 2 位，排序为 00-39。实地考察该油站后对各油罐、加油枪分别赋予相互关联的油罐识别码及加油枪识别码，关联信息会同时录入交易管理中心和解析中心。

二、令牌

令牌是解析中心令牌生成单元经国密 SM4 算法产生的 6 位的随机数，并传

输至交易管理中心备用。SM4 作为商密算法，在工程实施的安全基础上，主要是确保密钥的安全。令牌使用一次之后就会删除，若解析中心生成新的令牌也会及时传输至交易管理中心，之前未使用的令牌文档也会一并删除。

三、时空编码的应用

时空编码建立了三方(加油站、交易管理中心、用户) 确认机制：加油站上传加油信息，交易管理中心对接收到加油信息对应的时空编码进行比对、识别、过滤通过后，再将该时空编码对应的加油信息存储校验。交易管理中心将加油信息、时空编码生成二维码并输出至用户终端，加油站可以自检相关信息是否正确，政府监管部门可以监管加油站的加油数据，消费者也可以根据小票与加油机显示数据进行对比，或者查询该笔交易的成品油的来源、流通轨迹、交易明细等信息与加油站内信息是否一致。这样由三方共同确认每笔交易的真实性和有效性。

交易管理中心处理并存储加油机传输过来的加油数据，并将该信息传输给票据打印机打印出小票，小票的数据与加油机显示数据一致，形成闭环，保证数据在传输过程无法篡改；消费者是闭环中的监督者，绝对是公正公开的，保证了数据的安全性和准确性。

一种数字化监管加油站交易数据的系统可分为：

1、时空编码，如图 1 所示：

时空编码由第一组数据时间编码、第二组数据空间编码组成。

2、令牌，如图 2 所示：为 6 位的随机数。

3、时空编码的产生，如图 3 所示：

(1) 初始化：解析中心编码生成单元收集录入的加油站的厂商识别码以及该油站各油罐、加油枪的油罐识别码及加油枪识别码，初始化数据库。

(2)编码：空间编码由厂商识别码(11 位数字)+排序(2 位数字)组成，时间编码由加油时间(年、月、日共 8 位) +排序(5 位数字) 组成，形成两组 13 位十进制数，存入时空编码数据库。

4、数据的采集，如图 4 所示：

(1)加油机数据采集单元集线器向加油机发送采集数据的信号；

(2)加油机将加油数据传输给该加油机传输收发单元 LORA。

5、数据的传输，如图 5 所示：

(1)加油机传输收发单元 LORA 将采集到的加油数据及该笔交易对应的时空编码传输至加油站管理系统;

(2)加油站传输收发单元 LORA 将数据传输给解析中心。

6、解析中心，如图 6 所示：

(1) 令牌生成单元经国密 SM4 算法产生 6 位的随机数的令牌文档，并传输至交易管理中心备用；

(2) 在接收到加油数据及对应的时空编码后，解析单元根据厂商识别码判断数据的归属加油站、解析数据的去向；

(3) 令牌生成单元为时空编码添加令牌,与加油数据一同传输至交易管理中心。7、数据的比对，如图 7 所示：

(1) 交易管理中心比对单元接收到加油数据及对应的时空编码后，按照与解析中心同样的顺序与交易管理中心备用的令牌比对；

(2)比对结果反馈，一致则验证通过，信息被传输，不一致则放弃传输。

8、数据的识别，如图 8 所示：

(1) 交易管理中心识别单元识别厂商识别码，与交易管理中心已登记加油站厂

商识别码比对；

(2)相符的，准确进入属于该数据的存储空间，不符的放弃传输。

9、数据的过滤，如图 9 所示：

(1)数据经过网络传输至交易管理中心过滤单元；

(2) 过滤单元仅允许 0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、

1001 通过。

其特征在于过滤数据的方式的改变，通常过滤都是通过软件阻挡已知的病毒进入，无法阻挡未知的病毒，例如计算机中的“防火墙”，必须更新软件才能阻挡新的病毒；而在本方法中的过滤是一个专门过滤数据的硬件，允许且仅允许“认识”的信息进入，不仅防范了已知病毒，还防范了未知病毒，确保了交易管理中心的安全。

10、数据的存储，如图 10 所示：

(1) 交易管理中心将时空编码作为每笔交易数据的逻辑地址，每笔交易数据的存储空间最大为 128bit；设定存储单元每天、每个加油枪可存储 N 条数据。(2)若数据存储空间超过 128bit 或者数据存储超过 N,交易管理中心都将其视为异常数据存储备查。

11、数据的校验，如图 11 所示：

(1) 加油机累计数是否符合加法法则，即每次加油的升数加以上次的累计数等于这次的累计数；加油机金额是否符合乘法法则，即每笔交易金额等于单价乘以加油升数。

(2) 将符合两种法则的加油数据传输到用户终端，不符合任一法则的交易数据当作异常数据处理。

11、信息的呈现，如图 12 所示：

(1)交易管理中心将存储的加油信息传输至用户终端；

(2) 依据管理权限，交易数据分别在政府监管部门、加油站显示设备、用户手机端三个维度呈现。

12、信息的查询：

(1) 用户可扫描或者输入时空编码查询该笔交易成品油的来源、流通轨迹、交易明细等信息与加油站公布的信息是否一致；

(2) 若发现加油信息与加油站信息不一致，可向加油站咨询并解决。若出现加油站无法解决的问题(加油小票上的加油信息与加油机或加油站系统里的信息不一致)，可联系当地政府(商务局、税务局、市场监督管理局)或成品油协会协助解决。

13、添加

(1) 用户可在每单笔交易后添加车牌号、车主手机号信息，相应信息会存储到交易管理中心；

(2)交易管理中心后续可以根据数据进行分析，为车主提供个性化服务。 14.系统体系架构图如图 13 所示：

一种数字化监管加油站交易数据的方法，包括一种数字化监管加油站交易数据的系统，由加油站、解析中心、交易管理中心及用户终端组成，整个运作流程基本如下：

首先，产生时空编码和令牌。对各加油站赋予厂商识别码，对该加油站的各油罐、加油枪分别赋予相互关联的油罐识别码及加油枪识别码，并录入交易管理中心和解析中心；解析中心令牌生成单元经国密 SM4 产生 6 位的随机令牌，并传输至交易管理中心备用，编码生成单元根据加油时间和厂商识别码、

油罐识别码、加油枪识别码生成该加油枪该笔交易对应的时空编码。

其次，采集和传输加油数据。加油机数据采集单元采集包括加油量、加油金额、油品单价等加油数据以及该笔交易对应的时空编码，由加油机传输收发单元将采集到的加油数据及该笔交易对应的时空编码传输至加油站管理系统的传输收发单元，加油站管理系统的传输收发单元再将加油数据及对应的时空编码传输至解析中心。

然后，对加油数据进行处理并存储校验。解析中心在接收到加油数据及对应的时空编码后，解析中心解析单元根据厂商识别码判断数据的归属加油站、解析数据的去向，解析中心令牌生成单元为时空编码添加令牌,与加油数据一同传输至交易管理中心；交易管理中心比对单元接收到加油数据及对应的时空编码后，按照与解析中心同样的顺序与交易管理中心备用的令牌比对；通过比对环节后，比对一致的，交易管理中心识别单元识别厂商识别码，与交易管理中心已登记加油站厂商识别码比对，相符的，传输给交易管理中心过滤单元过滤后进行存储并校验。存储单元将超过数据存储上限或者超过数据存储空间的数据标为异常数据备查，校验单元则根据校验规则检查数据的连贯性，并将不符合规则的数据标为异常数据处理。

最后，反馈加油信息。交易管理中心将加油信息、时空编码等输出至用户终端，依据管理权限，交易数据分别在政府监管部门、加油站显示设备、用户手机端三个维度呈现。用户可以使用时空编码建立的 IP 通道查询该笔交易的成品油的来源、流通轨迹、交易明细等信息与加油站内信息是否一致；用户还可在每单笔交易后添加车牌号、车主手机号信息，存储到交易管理中心。

相对应的数据流程图为：解析中心编码生成单元→加油站加油机→加油机数据采集单元→加油机接发传输单元→加油站管理系统→加油站接发传输单元

→解析中心解析单元(根据厂商识别码判断数据的归属地) →解析中心令牌生成单元(添加令牌) →交易管理中心比对单元 (解析中心的令牌与交易管理中心的令牌顺序比对) →交易管理中心识别单元 (识别厂商识别码) →交易管理中心过滤单元(允许且仅允许 0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、 0111、1000、1001 通过) →交易管理中心存储单元→交易管理中心校验单元(校验数据的连贯性) →用户终端。

Claims

1.一种数字化监管加油站交易数据的系统，由加油站、解析中心、交易管理中心及用户终端组成，其特征在于：

1)、所述加油站，包括：

(3)、加油枪：受控于加油机，实现加油；

(4)、油罐：为加油机提供油品；

2)、所述解析中心包括：

(2)、解析单元：接收加油数据，解析数据去向；

3)、所述交易管理中心，包括：

0110、0111、1000、1001 通过；

(4)、存储单元：存储数据，将时空编码作为每笔交易数据的逻辑地址，每笔交易数据的存储空间最大为 128bit，大于 128bit 的交易数据当作异常数据；

4)、用户终端，包括：

用户手机、电脑终端，用于扫描时空编码、查询、交易。

2.根据权利要求 1 所述的一种数字化监管加油站交易数据的系统，其特征在于，加油机接发传输单元及加油站接发传输单元为 LORA 和集线器。

3.一种数字化监管加油站交易数据的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

3)、赋码

4)、采集

加油机数据采集单元采集包括加油量、加油金额、油品单价、油品质量、

油品来源及加油累计数的加油数据以及该单笔交易对应的时空编码；

5)、传输

加油机接发传输单元将采集到的加油数据及该单笔交易对应的时空编码传输至加油站接发传输单元，加油站接发传输单元再将加油数据及对应的时空编码传输至解析中心；

6)、解析

7)、比对

8)、识别

9)、过滤

10)、存储

交易管理中心存储单元将时空编码作为每笔交易数据的逻辑地址，同时设定每天、每个加油枪可存储 N 条数据，大于 128bit 的交易数据或多于 N 条数据均视为异常数据存储备查；

11)、校验

交易管理中心校验单元校验加油数据的连续性，查看加油机累计数是否符合加法法则、加油机金额是否符合乘法法则，将不满足两种法则之一的交易数据当作异常数据处理；

12)、呈现

13)、查询

14)、添加

4.根据权利要求 3 所示的一种数字化监管加油站交易数据的方法，其特征在于，空间编码由11位数字的厂商识别码+2位数字的排序组成，厂商识别码为11位数字，具体组成，1、2、3 位为国家代码，4、5、6 位为按邮政编码编制的区域代码，7、8、9、10、11 位为加油站代码；对该加油站的油罐识别码为2位，排序为 80-99；对该加油站加油枪的识别码为2位，排序为 00-39；以上形成空间编码；时间编码由年、月、日共8位的加油时间+5位数字的排序组成；每个油罐和油枪都有自己的时间编码和空间编码，组成时空编码；根据 EAN13 码计算规则排除校验位正确的 EAN13，以免与现实中的 EAN13 发生冲撞。