CN115484030B - 一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统 - Google Patents

一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统，属于物联网数据处理的技术领域。其中方法具体包括以下步骤：步骤1、根据企业税务数据共享需求，建立数据处理体系；所述数据处理体系划分为感知层、网络层、数据层和应用层；步骤2、基于构建的数据处理体系，周期性的对多源异构财务数据进行采样；步骤3、利用所述网络层实现通信链路的构建，并对采样到的数据传输至所述数据层进行预处理；步骤4、结合区块链技术将预处理后的数据进行共享，实现应用层的数据互通。本发明通过将物联网技术应用到企业税务的方式，有效实现不同区域间的信息共享，以及税务数据到有效数据的转化，提升数据管理的效率。

Description

一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统
技术领域
本发明涉及物联网数据处理的技术领域，特别是涉及一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统。
背景技术
在纸质信息逐渐被电子化信息替代的社会发展中，如何有效的挖掘出电子化信息之间的潜在价值，成了众多企业提高有效管理的重要途径之一。而共享数据作为扩大数据量中的重要方式之一，如何结合多样化、价值高的物联网技术，实现数据共享，成了研究热点之一。
现有技术中针对企业税务数据的共享，仍存在吞吐量小、共享效果差等问题；另外，虽然有物联网标识技术结合云计算技术的出现，但是实际应用过程中，由于不具备有效信用保障机制的因素，因此信息孤岛的现象仍旧存在。
发明内容
发明目的：提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统，以解决现有技术存在的上述问题，通过将物联网技术应用到企业税务的方式，有效实现不同区域间的信息共享，以及税务数据到有效数据的转化，提升数据管理的效率。
技术方案：第一方面，提出了一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，将物联网技术应用于数据共享过程中，同时针对数据共享过程中易出现的孤岛现象，进一步引入区块链技术；通过将区块链技术与物联网技术相结合的方式，有效保障物联网技术的数据共享有效性以及安全性。该方法具体包括以下步骤：
步骤1、根据企业税务数据共享需求，建立数据处理体系；所述数据处理体系划分为感知层、网络层、数据层和应用层；
网络层利用网关实现数据通信，其中，网关包括：证书管理模块、数据处理模块和区块链开发模块。证书模块用于申请和存储感知层中的设备证书；数据处理模块用于接收和处理感知层接采集到的数据；区块链开发模块用于实现区块链网络通信；
步骤2、基于构建的数据处理体系，周期性的对多源异构财务数据进行采样；
步骤3、利用所述网络层实现通信链路的构建，并对采样到的数据传输至所述数据层进行预处理；利用网络层中的网关实现数据通信时，具体包括以下步骤：
步骤3.1、基于构建的数据处理体系，对多源异构财务数据进行采样；
步骤3.2、建立感知层终端设备与网关之间的映射关系；
步骤3.3、基于所述映射关系建立数据传输链路；
步骤3.4、通过所述数据传输链路实现感知层与数据层之间的数据通信；
步骤4、结合区块链技术将预处理后的数据进行共享，实现应用层的数据互通；在结合区块链技术将预处理后的数据进行共享过程中，为减少单点故障现象，税务数据通过分布在区块链上的所有节点共同维护。
在第一方面的一些可实现方式中，感知层根据需求采集所需的税务数据，并通过网络层建立的数据传输链路完成数据的转发；数据层接收经过网络层转发的数据，进行数据预处理以及存储，并结合区块链技术实现数据交互之间的日志记录；应用层读取数据层中的日志记录，进行数据的可视化处理，实现不同数据之间的共享。
在第一方面的一些可实现方式中，映射关系的建立过程，具体包括以下步骤：
步骤3.2.1、当接收到数据传输请求时，触发判断终端设备身份信息可信度的进程；
步骤3.2.2、当判断结果为可信时，利用证书管理模块将数据传输请求发送至相对应的管理服务商中；反之，映射关系建立失败，中断数据传输，并反馈错误信息至用户可视化界面，结束映射关系的建立进程；
步骤3.2.3、所述管理服务商接收数据传输请求，并判断数据传输请求的合法程度；当判断结果为合法状态时，生成新证书发送至所述证书管理模块；反之，将数据传输请求回传至数据传输请求的发送者；
步骤3.2.4、所述证书管理模块接收证书，并在加密后进行存储，完成映射关系的建立。
在第一方面的一些可实现方式中，基于区块链技术实现税务数据共享的过程，具体包括以下步骤：
步骤4.1、所述感知层通过网络层将税务数据传输至数据层中的数据库中；
步骤4.2、对数据库中的税务数据进行加密，并生成对应的摘要信息；
步骤4.3、将生成的摘要信息传输至数据层中的区块链中；
步骤4.4、当所述区块链接收到数据共享请求时，同步所述数据共享请求至数据库中；
步骤4.5、当得到允许数据库访问的结果后，读取数据库中的税务数据。
第二方面，提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享系统，用于实现企业税务数据共享方法，该系统具体包括以下模块：
体系构建模块，被设置为根据数据共享需求，构建数据处理体系；
数据采集模块，被设置为根据需求获取相对应的税务数据；
通信链路构建模块，被设置为构建数据通信链路，用于传输数据采集模块采集到的税务数据；
数据共享模块，被设置为在满足安全机制的情况下，实现数据互通，完成数据共享。
第三方面，提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享设备，该设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器。
其中，处理器读取并执行计算机程序指令，以实现企业税务数据共享方法。
第四方面，提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令。计算机程序指令被处理器执行时，以实现企业税务数据共享方法。
有益效果：本发明提出了一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法及系统，通过将物联网技术应用到企业税务的方式，有效实现不同区域间的信息共享，以及税务数据到有效数据的转化，提升数据管理的效率。
同时针对数据共享过程中易出现的孤岛现象，进一步引入区块链技术；通过将区块链技术与物联网技术相结合的方式，可以有效保障物联网技术的数据共享有效性以及安全性，同时区块链的不可篡改性，也避免了恶意破坏以及数据篡改的情况发生，符合税务数据对安全性的需求。
另外，针对终端数据采用周期性的采样方式，可以集中性的采集一端时间内的数据，减少对采样过程中的实时性需求，从而降低对终端设备的性能需求，提高设备使用寿命。
附图说明
图1为本发明的数据处理流程图。
图2为本发明数据处理体系示意图。
图3为本发明基于区块链技术实现税务数据共享流程图。
图4为本发明水印嵌入示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
在一个实施例中，提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，如图1所示，该方法具体包括以下步骤：
步骤1、根据企业税务数据共享需求，建立数据处理体系；
具体的，如图2所示，数据处理体系包括：感知层、网络层、数据层和应用层，感知层作为数据采集终端的聚集层，用于获取所需的税务数据；网络层用于构建数据通信链路，并接收感知层采样到的数据，基于数据通信链路实现数据到数据层的传输；数据层作为数据中转站，承接终端设备与云端数据的处理，用于对接收到的数据进行按需处理；应用层作为最贴合用户层面的体系，用于将感知层中获取到的数据进行处理和可视化，实现不同数据之间的交互呈现，完成所需数据之间的互联互通。
数据传输过程中，首先根据用户需求利用感知层中的终端设备对所需的数据进行采样；其次，通过网络层中的数据通信链路将采集到的数据转发至数据层中；再次，数据层接收经过网络层转发的数据，进行数据预处理以及存储，并结合区块链技术实现数据交互之间的日志记录；最后，应用层读取数据层中的日志记录，并进行数据的可视化处理，进而实现不同数据之间的共享。
步骤2、基于构建的数据处理体系，周期性的对多源异构财务数据进行采样；
步骤3、对采样到的数据进行预处理；在进行数据预处理的过程中，为了便于后期的数据共享，数据存储之前首先对其进行数据格式的统一处理，从而规范化数据存储。
步骤4、结合区块链技术将与处理后的数据进行共享，实现数据互通；另外，为减少单点故障现象，税务数据通过分布在区块链上的所有节点共同维护；
具体的，如图3所示，基于区块链技术实现税务数据共享的过程，具体包括以下步骤：
步骤4.1、所述感知层通过网络层将税务数据传输至数据层中的数据库中；
步骤4.2、对数据库中的税务数据进行加密，并生成对应的摘要信息；
步骤4.3、将生成的摘要信息传输至数据层中的区块链中；
步骤4.4、当所述区块链接收到数据共享请求时，同步所述数据共享请求至数据库中；
步骤4.5、当得到允许数据库访问的结果后，读取数据库中的税务数据。
本实施例针为了提高企业税务管理的数字化以及信息化，将物联网技术应用于数据共享过程中，同时针对数据共享过程中易出现的孤岛现象，进一步引入区块链技术；通过将区块链技术与物联网技术相结合的方式，可以有效保障物联网技术的数据共享有效性以及安全性，同时区块链的不可篡改性，也避免了恶意破坏以及数据篡改的情况发生，符合税务数据对安全性的需求。另外，针对终端数据采用周期性的采样方式，可以集中性的采集一端时间内的数据，减少对采样过程中的实时性需求，从而降低对终端设备的性能需求，提高设备使用寿命。
在进一步的实施例中，为了提高数据调用过程中的查询效率，在进行数据存储的过程中，采用分布式的方式进行数据存储。通过结合边缘节点与云端相结合的存储方式，不仅可以有效缓解数据集中存储过程中的冗余管理方式，同时还能有效提高数据查询过程中的查询效率。
在进一步的实施例中，为了提高数据传输过程中的可靠性，数据传输过程中采用区块链技术对采样到的海量数据进行预处理。针对接收到的数据，首先通过网络层实现数据从感知层到数据层的传输。传输过程采用网关实现，网关包括：证书管理模块、数据处理模块和fabric SDk模块，证书管理模块用于申请和存储感知层中终端设备的证书；数据处理模块用于接收和处理感知层终端设备采集到的数据；fabric SDk模块作为区块链技术的承载体，用于实现区块链技术的网络通信。
具体的，感知层到数据层利用区块链实现通信建立的过程包括以下步骤：
步骤1、在接收到数据转发需求时，触发网络层建立通信链路的进程；
步骤2、在通信链路进程触发后，接收来自感知层的节点数据；
步骤3、判断感知层设备身份信息的可信度；当判断结果为可信时，通过通信链路建立请求，并利用证书管理模块将请求发送至相应的管理服务商中，从而实现物联网感知层中传感器设备身份证书注册申请；反之，建立失败，中断数据传输，并反馈错误信息至用户可视化界面；
步骤4、当管理服务商接收请求后，判断该请求是否为合法状态；当判断结果为合法状态时，生成新证书发送至证书管理模块；反之，将非法请求返回至发送者；区块链网络中排序服务、节点以及通道配置通过管理服务商授权，由管理服务商所发送证书可应用于物联网络中；
步骤5、证书发送至证书管理模块后，本地数据库需将所接收证书加密和存储处理，将物联网设备与所发送证书相应关系进行有效记录；
步骤6、物联网感知层中的终端设备采集数据需利用数据接收与处理模块实施处理，清洗所接收的数据，格式转换所获取数据，并将完成处理的数据传送至fabric SDk；
步骤7、物联网传感器设备证书利用fabric SDk签名，封装接收数据至交易提案后，将所封装数据传送至物联网通道内各节点。
利用区块链技术进行数据互通的过程中，进一步通过设备在网关中的注册，可以有效实现数据传输过程中的监听，从而便于后续操作的步骤。
在进一步的实施例中，为了提高数据共享过程中的数据安全，将数据共享过程划分为数据共享前、数据共享中、数据共享后三个阶段，并针对三个阶段进行相对应的数据处理，从而保障数据的安全性。
具体的，在数据共享前的阶段，采用数据加密技术对感知层采样到的数据进行数据加密，从而保障数据存储至数据库中的数据存在机密性；在数据共享中的阶段，采用数据请求授权的方式，授予请求方对数据进行读取的权限，从而有效规避所有请求方均能实现读取的弊端，达到针对性的数据读取的目的；在数据共享后的阶段，基于区块链不可篡改的属性，实现数据完整性和不可篡改性地验证，从而保障数据的安全性。
优选实施例中，税务数据作为企业的核心数据之一，常常会出现竞争对手的恶意篡改，经过篡改的数据在数据传输节点或传输过程中，混进正常数据或直接替换正常数据，因此，本实施例采用对数据进行过滤的方式，避免篡改数据混入数据传输的过程中。
在数据共享前完成税务数据到数据库的存储过程中，为保证数据的安全性，首先，将待加密的数据集合G划分为N组；随后，采用并行的加密方式对划分好的数据集进行加密处理。通过并行加密的工作模式，可以有效的提高数据加密的处理速度。
数据加密时，通过线性混合操作的方式进行字节换位，换位过程为：
b＝c-α(Ci+1)
式中，α表示明文中的多项式；c表示线性变换中的固定多项式；
b表示列元素；Ci表示第i组经过加密后的数据。将N组数据均经过加密后，得到表达式为：
获得矩阵变换后，对明文做列混淆运算，针对数据x运算的过程中，
x*01得到数据x本身；x*02表示x的二进制向左移一个单位，并在右侧补0，若此时x的二进制最高位为1，则进行异或处理；x*03表示x*02+x；通过循环遍历的方式，最终获得数据x*x的数据结果。在完成明文变换后，对密钥进行异或运算，得到经过128位加密后的数据。若AES算法加密后密文为C，128位加密的密钥为Key，则再使用ECC加密算法对密钥Key进行加密处理。具体设置的ECC加密算法的对应密钥key与Key的字符长度相同。
利用ECC加密算法的密钥对密文C加密，ECC加密算法应用一种公钥加密机制，能够生成签名块和新的密文C′，再将密钥Key和key以及加密后密文C′和ECC算法生成的签名块，发送给数据层中的数据库。在数据库按照加密的逆过程以及对应的认证签名，可以实现对密文的解密，从而保障数据的安全。
在进一步的实施例中，在实现税务数据共享的过程中，由于税务数据构建的数据集所有权归属不明确，因此在实际应用中可能会导致权属纠纷问题的出现，针对该现象本实施例在数据共享过程中进一步引入数据确权技术特征，通过明确税务数据的权属关系，减少后期应用过程中会出现的纠纷问题。
具体的，为了解决权属问题，常采用数字水印的方式进行所有权的归属，但是由于税务数据与传统多媒体资源的表现形式以及结构并不相同，因此通过将传统的多媒体数字水印直接应用到税务数据的所有权保护上将不再适配。针对税务数据的归属权问题，本实施例通过对数据库进行水印的方式，实现版权归属。
对数据库进行水印的操作则是将对外部不可见的水印信息，嵌入到数据层中的数据库中，如图4所示，实现水印嵌入的阶段具体包括以下步骤：首先，将代表税务数据归属的版权信息生成相对应的水印；随后，对生成的水印进行预处理和加密；最后，将水印信息嵌入到数据库中。
在遇到权属纠纷后，通过提取前期嵌入的水印信息，实现所属权的认证。水印提取的阶段具体包括以下步骤：首先，读取带有水印的数据集，并作为第一数据集；其次，利用加密过程中对应密钥进行解密，获得第二数据集；再次，对第二数据集进行解预处理的操作，获得第三数据集；从次，提取第三数据集中的水印信息；最后，通过比对提取到的水印信息和初始的水印信息，获取所属权的归属。
在一个实施例中，提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享系统用于实现企业税务数据共享方法，该系统具体包括以下模块：
体系构建模块，被设置为根据数据共享需求，构建数据处理体系；
数据采集模块，被设置为根据需求获取待分析的数据；
通信链路构建模块，被设置为构建数据通信链路，用于传输数据采集模块采集到的数据；
数据共享模块，被设置为在满足安全机制的情况下，实现数据互通，完成数据共享。
在进一步的实施例中，体系构建模块用于根据数据共享需求建立数据处理体系；随后基于构建的数据体系利用数据采集模块获取终端税务数据；为实现数据传输，采用通信链路构建模块构建数据通信链路，将获取到的终端税务数据传输至数据共享模块；最后，数据共享模块结合区块链技术实现数据之间的安全互通。
在一个实施例中，提出一种基于物联网技术的企业税务数据共享设备，该设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器。
其中，处理器读取并执行计算机程序指令，以实现企业税务数据共享方法。
在一个实施例中，提出一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令。
其中，计算机程序指令被处理器执行时，以实现企业税务数据共享方法。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (8)

1.一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤1、根据企业税务数据共享需求，建立数据处理体系；所述数据处理体系划分为感知层、网络层、数据层和应用层；
步骤2、基于构建的数据处理体系，周期性的对多源异构财务数据进行采样；
步骤3、利用所述网络层实现通信链路的构建，并对采样到的数据传输至所述数据层进行预处理；
步骤4、结合区块链技术将预处理后的数据进行共享，实现应用层的数据互通，并在数据互通的过程中通过划分数据共享前、数据共享中、数据共享后三个阶段进行针对性的数据处理；其中，结合区块链技术将预处理后的数据进行共享的过程，具体包括以下步骤：
步骤4.1、所述感知层通过网络层将税务数据传输至数据层中的数据库中；
步骤4.2、对数据库中的税务数据进行加密，并生成对应的摘要信息；
步骤4.3、将生成的摘要信息传输至数据层中的区块链中；
步骤4.4、当所述区块链接收到数据共享请求时，同步所述数据共享请求至数据库中；
步骤4.5、当得到允许数据库访问的结果后，读取数据库中的税务数据；
在执行在数据共享前的阶段，采用数据加密技术对感知层采样到的数据进行数据加密，在数据共享中的阶段，采用数据请求授权的方式，授予请求方对数据进行读取的权限；在数据共享后的阶段，基于区块链不可篡改的属性，实现数据完整性和不可篡改性地验证，保障数据安全；
其中，在数据共享前阶段，针对待存储的税务数据执行加密操作，首先，将待加密的数据集合G划分为N组；随后，采用并行的加密方式对划分好的数据集进行加密处理；数据加密时，通过线性混合操作的方式进行字节换位，换位过程为：
式中，表示明文中的多项式；/>表示线性变换中的固定多项式；/>表示列元素；/>表示第i组经过加密后的数据；将N组数据均经过加密后，得到表达式为：
获得矩阵变换后，对明文做列混淆运算，针对数据运算的过程中，/>得到数据/>本身；/>表示/>的二进制向左移一个单位，并在右侧补0，若此时/>的二进制最高位为1，则进行异或处理；/>表示/>；通过循环遍历的方式，最终获得数据/>的数据结果；在完成明文变换后，对密钥进行异或运算，得到加密后的数据；
在实现税务数据共享的过程中，对存储税务数据的数据库进行水印，首先，将代表税务数据归属的版权信息生成相对应的水印；随后，对生成的水印进行预处理和加密；最后，将水印信息嵌入到数据库中。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，所述感知层根据需求采集所需的税务数据，并通过所述网络层建立的数据传输链路完成数据的转发；
所述数据层接收经过网络层转发的数据，进行数据预处理以及存储，并结合区块链技术实现数据交互之间的日志记录；
所述应用层读取数据层中的日志记录，进行数据的可视化处理，实现不同数据之间的共享。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，所述网络层利用网关实现数据通信，所述网关包括：证书管理模块、数据处理模块和区块链开发模块；
所述证书模块用于申请和存储感知层中的设备证书；
所述数据处理模块用于接收和处理感知层接采集到的数据；
所述区块链开发模块用于实现区块链网络通信。
4.根据权利要求3所述的一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，利用所述网关实现数据通信时，具体包括以下步骤：
步骤3.1、基于构建的数据处理体系，对多源异构财务数据进行采样；
步骤3.2、建立感知层终端设备与网关之间的映射关系；
步骤3.3、基于所述映射关系建立数据传输链路；
步骤3.4、通过所述数据传输链路实现感知层与数据层之间的数据通信。
5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，建立感知层终端设备与网关之间的映射关系，具体包括以下步骤：
步骤3.2.1、当接收到数据传输请求时，触发判断终端设备身份信息可信度的进程；
步骤3.2.2、当判断结果为可信时，利用证书管理模块将数据传输请求发送至相对应的管理服务商中；反之，映射关系建立失败，中断数据传输，并反馈错误信息至用户可视化界面，结束映射关系的建立进程；
步骤3.2.3、所述管理服务商接收数据传输请求，并判断数据传输请求的合法程度；当判断结果为合法状态时，生成新证书发送至所述证书管理模块；反之，将数据传输请求回传至数据传输请求的发送者；
步骤3.2.4、所述证书管理模块接收证书，并在加密后进行存储，完成映射关系的建立。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的企业税务数据共享方法，其特征在于，结合区块链技术将预处理后的数据进行共享过程中，为减少单点故障现象，税务数据通过分布在区块链上的所有节点共同维护。
7.一种基于物联网技术的企业税务数据共享设备，其特征在于，所述设备包括：
处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器读取并执行所述计算机程序指令，以实现如权利要求1-6任意一项所述的企业税务数据共享方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的企业税务数据共享方法。
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