三、总体架构设计 北京晶数信息科技的成品油流通大数据智慧监管平台成品油综合监管平台加油站智慧综合监管平台加油站涉税数据监管平台加油站成品油综合监管平台采用 “云 - 边 - 端” 一体化的架构设计,充分整合各类资源,实现数据的高效采集、传输、存储、分析和应用。具体架构分为感知层、网络层、数据层、应用层和展示层五个部分。
(一)感知层 感知层是平台数据采集的基础,主要负责采集加油站各类硬件设备和环境的数据信息。具体包括:
设备感知 :在加油站部署加油机数据采集器、油罐液位仪、POS 收银系统数据接口、视频监控摄像头等设备,实时采集加油量、油罐库存变化、销售金额、交易时间、客户支付信息、现场视频图像等数据。环境感知 :安装油气浓度传感器、消防设备状态监测器等,实时监测加油站的安全生产环境,如油气泄漏、消防器材是否完好等情况,确保加油站的运营安全。(二)网络层 网络层负责将感知层采集的数据安全、稳定地传输到数据层,同时实现平台与各部门、各企业系统之间的通信。具体包括:
通信网络 :采用 4G/5G 无线网络、光纤宽带等多种通信方式相结合,确保数据传输的实时性和可靠性。对于重要数据,采用 VPN 专用通道或加密传输技术,保障数据传输安全。网络安全 :部署防火墙、入侵检测系统、数据加密设备等网络安全设施,建立多层次的网络安全防护体系,防止数据在传输过程中被窃取、篡改或攻击。(三)数据层 数据层是平台的数据存储和管理中心,负责对采集到的各类数据进行存储、清洗、整合和管理,为应用层提供数据支持。具体包括:
数据存储 :采用分布式数据库、数据仓库等技术,构建大容量、高可靠的数据存储系统,实现对结构化数据(如销售数据、纳税数据)和非结构化数据(如视频图像数据)的统一存储。同时,建立数据备份和灾备机制,定期对数据进行备份,确保数据的安全性和可用性。数据治理 :建立数据标准和数据质量评估体系,对采集到的数据进行清洗、去重、标准化处理,消除数据冗余和误差,提高数据质量。同时,对数据进行分类分级管理,根据数据的敏感程度和重要性,采取不同的安全保护措施。数据共享 :搭建数据共享平台,制定数据共享规则和权限管理机制,实现平台与税务、市场监管、交通、生态环境等部门之间的数据共享,以及与加油站企业系统的数据交互,打破信息壁垒,促进数据资源的高效利用。(四)应用层 应用层是平台的核心功能模块,基于数据层提供的数据资源,实现各类监管和服务功能。具体包括数据采集与整合模块、涉税监管模块、经营行为管控模块、数据分析与预警模块、协同管理模块、公众服务模块,各模块功能在之前的研究中已详细阐述,此处不再赘述。各模块之间相互关联、协同工作,共同实现平台的总体目标。
(五)展示层 展示层负责将应用层的处理结果以直观、易懂的方式展示给用户,为用户提供便捷的操作界面和信息查询服务。具体包括:
监管部门门户 :为监管人员提供个性化的工作界面,展示实时监管数据、预警信息、统计报表等内容,支持监管人员进行数据查询、风险处置、协同执法等操作。企业服务门户 :为加油站企业提供数据报送、信息查询、政策咨询等服务,企业可通过该门户实时查看自身的经营数据、监管预警信息,以及提交数据申报材料等。公众服务门户 :通过网站、微信小程序、APP 等多种渠道,为消费者提供油品溯源查询、违规举报、投诉处理等服务,同时发布成品油市场相关政策法规、行业动态等信息,方便公众了解市场情况。四、核心功能模块详细设计 北京晶数信息科技的成品油流通大数据智慧监管平台成品油综合监管平台加油站智慧综合监管平台加油站涉税数据监管平台加油站成品油综合监管平台核心功能模块设计如下:
(一)数据采集与整合模块 硬件设备数据采集 加油机数据采集 :通过在加油机上安装数据采集器,实时采集加油机的加油量、单价、金额、加油枪编号、交易时间等数据,并将数据实时传输至平台。采集器支持与主流品牌加油机的对接,采用标准通信协议,确保数据采集的兼容性和准确性。油罐液位仪数据采集 :对接油罐液位仪,实时获取油罐内油品的液位高度、温度、密度等数据,计算出油罐的库存量,并与加油机销售数据进行比对,实现对油品库存变化的实时监控,防止油罐漏油或非正常损耗。POS 收银系统数据采集 :与加油站 POS 收银系统进行数据接口对接,采集销售金额、支付方式、客户信息(如车牌号码,需经客户授权)等交易数据,实现销售数据与加油数据的关联匹配,确保数据的完整性和一致性。视频监控数据采集 :在加油站进出口、加油区、卸油区等关键位置安装高清视频监控摄像头,实时采集现场视频图像数据,并将视频数据传输至平台。视频数据采用压缩存储技术,节省存储空间,同时支持实时预览、回放、截图等功能,为后续的违规行为识别和取证提供支持。企业系统数据对接 财务系统对接 :与加油站财务系统进行数据对接,采集企业的财务报表、纳税申报数据、发票开具数据等信息,实现财务数据与销售数据的比对分析,及时发现财务数据异常,防范财务风险和税收风险。进销存管理系统对接 :打通加油站进销存管理系统,采集油品采购订单、入库单、出库单等数据,形成 “采购 - 入库 - 销售” 的完整数据链条,实现对油品进销存全流程的监控,防止油品来源不明或违规销售。第三方数据整合 市场监管部门数据 :对接市场监管部门的企业注册信息、营业执照信息、行政处罚信息等数据,核实加油站的经营资质和合规情况,对存在违规记录的加油站进行重点监管。税务部门数据 :整合税务部门的纳税申报数据、税收优惠政策信息等,与平台采集的销售数据进行比对,分析加油站的纳税合规性,及时发现偷税漏税行为。交通部门数据 :获取交通部门的油罐车运输轨迹数据、车辆运营资质信息等,跟踪油品从油库到加油站的运输过程,确保油品运输的合法性和安全性,防止油品在运输过程中被调换或倒卖。生态环境部门数据 :对接生态环境部门的环保检测数据,如加油站油气回收检测结果、废水排放检测数据等,监控加油站的环保合规情况,督促加油站落实环保措施。(二)涉税监管模块 纳税数据自动比对 建立纳税数据比对模型,将平台采集的加油站实际销售数据(包括加油机销售数据、POS 收银数据)与税务部门提供的纳税申报数据进行实时比对。比对内容包括销售额、销项税额、进项税额、应纳税额等关键指标。 当发现申报数据与实际销售数据存在较大差异(如申报销售额低于实际销售量一定比例)、进项税额与库存变动不匹配等异常情况时,系统自动触发税收风险预警,并生成预警报告,推送至税务监管人员。监管人员可根据预警报告进一步核实情况,采取相应的监管措施。 发票开具监管 实现发票开具与加油交易的关联,加油站在开具发票时,系统自动调取对应的加油交易记录,确保发票开具的金额、油品类型等信息与实际交易一致。同时,记录发票的开具时间、发票号码、购买方信息等内容,形成发票开具台账。 对发票流向进行跟踪管理,通过与税务部门发票管理系统的数据对接,查询发票的认证、抵扣情况,防止发票虚开、倒卖等违规行为。一旦发现发票开具异常(如无实际交易开具发票、发票开具后长期未认证),系统及时预警,并协助税务部门追溯发票链条。 税收优惠合规核查 建立税收优惠政策数据库,收录国家及地方出台的成品油相关税收优惠政策,明确优惠政策的适用条件、优惠期限、优惠幅度等信息。 当加油站申请享受税收优惠政策时,系统自动核查其经营规模、油品类型、销售对象等信息是否符合优惠条件。例如,对符合小微企业标准的加油站,核查其年销售额是否在规定范围内;对销售新能源油品的加油站,核查其油品是否符合相关标准。若发现加油站不符合优惠条件却违规享受优惠,系统立即预警,并通知税务部门进行处理。 (三)经营行为管控模块 油品溯源与质量监管 实施 “一品一码” 溯源管理,为每批次进入市场的成品油分配唯一的追溯码。追溯码包含油品的生产厂家、生产日期、油品型号、质量检测报告编号等关键信息。 在油品运输过程中,通过油罐车 GPS 定位系统和追溯码扫描,实时跟踪油品的运输轨迹,确保油品运输路径与申报一致。油品到达加油站后,加油站工作人员需扫描追溯码进行入库登记,系统自动核对追溯码信息与入库单信息,确认无误后方可入库销售。 消费者在加油时,可通过扫描加油凭证上的追溯码,查询所加油品的溯源信息和质量检测报告,确保油品质量可靠。若发现油品追溯码缺失、信息不符或质量检测不合格,系统立即预警,禁止该批次油品销售,并通知市场监管部门进行调查处理。 违规经营行为识别 基于视频监控图像分析和数据异常检测,建立违规经营行为识别模型,自动识别加油站的各类违规行为。例如,通过视频分析识别夜间偷卸非标油(监控到油罐车在非规定时间卸油,且无合规入库单)、超范围经营(如销售与加油站经营资质不符的商品)等行为;通过分析加油机数据与油罐液位仪库存消耗数据的差异,识别加油机作弊(如篡改加油机计量数据,导致实际加油量与显示加油量不符)等行为。 当系统识别到违规行为时,自动抓拍现场图像或截取视频片段作为证据,生成违规线索报告,推送至市场监管部门。监管部门可根据线索报告及时派人到现场核查,对确认的违规行为依法进行处罚。 安全生产监管 对接加油站的消防设备状态传感器、油气浓度监测设备等安全生产设施,实时采集消防器材是否完好、油气浓度是否超标、是否存在违规动火等安全生产数据。 当监测到安全生产隐患(如消防器材过期、油气浓度超标、违规动火作业)时,系统立即触发声光预警,同时将预警信息推送至加油站负责人和应急管理部门。加油站负责人需在规定时间内组织整改,并将整改情况反馈至平台;应急管理部门可根据预警信息及时调度人员进行现场指导和监督,防止安全事故发生。 (四)数据分析与预警模块 多维度数据分析 销售数据分析:按区域、时间(日、周、月、季、年)、油品类型(汽油、柴油、新能源油品等)、加油站规模等维度,分析成品油的销售数量、销售金额、销售均价等指标的变化趋势,生成销售趋势报表、销售对比报表等,为监管部门掌握市场供需情况、调整监管策略提供依据;同时,为加油站企业了解自身经营状况、优化销售策略提供数据支持。 库存数据分析:实时监控各加油站的油品库存数量、库存周转率、库存预警情况等,分析库存变化与销售变化的关联性,预测库存短缺或积压风险,生成库存分析报表和库存预警报表,帮助加油站企业合理制定进货计划,优化库存管理。 税收数据分析:统计各区域、各加油站的纳税金额、纳税增长率、税收贡献率等指标,分析税收变化与销售变化的匹配度,识别税收异常区域和加油站,为税务部门加强税收征管、制定税收政策提供数据参考。 违规行为数据分析:对加油站的违规行为类型、违规次数、违规处理结果等数据进行统计分析,总结违规行为的分布特点和变化趋势,找出监管薄弱环节,为监管部门调整监管重点、提高监管效率提供依据。 智能风险分级预警 建立风险评估模型,根据加油站的历史违规记录、销售数据异常程度、税收申报合规性、安全生产状况等因素,对加油站进行风险等级划分(分为高风险、中风险、低风险三个等级)。 对于高风险加油站(如多次出现税收异常、存在非标油销售记录、安全生产隐患较多),系统将其列为重点监管对象,增加监管频次,实时监控其经营动态,并将风险预警信息推送至相关监管部门,建议监管部门进行实地核查和专项检查。 对于中风险加油站(如单次申报数据轻微异常、存在轻微安全生产隐患),系统发送预警信息至加油站负责人,要求其在规定时间内进行自查整改,并将整改情况反馈至平台。监管部门对整改情况进行跟踪核实,若整改不到位,提升其风险等级。 对于低风险加油站,系统定期进行常规监测,若发现风险指标异常,及时调整其风险等级,并采取相应的预警措施。 预测分析 需求预测:结合区域经济发展数据(如 GDP 增长率、工业产值增长率)、交通运输数据(如货运量、客运量、机动车保有量)、历史销售数据等因素,采用时间序列分析、回归分析等预测算法,预测未来一定时期内(如月度、季度、年度)各区域、各油品类型的成品油需求量,生成需求预测报告,为油库调配库存、加油站制定进货计划、政府部门调控市场供应提供决策支持。 价格预测:分析国际油价波动趋势、国内成品油定价机制、市场供需关系、区域经济发展水平等因素,对未来成品油价格走势进行预测,生成价格预测报告,为加油站企业调整销售价格。