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一、前言
   煤炭是我國重要的基礎能源和重要原料,在國民經濟中具有重要的戰(zhàn)略地位,我國一次能源結構中,煤炭比重一直保持到70%左右。電力燃料的76%、鋼鐵能源的70%、民用燃料的80%、化工燃料的60%均來自煤炭，煤炭將長期是我國的主要能源。

   然而，在我國每年大量產煤的同時，煤炭采掘行業(yè)的產量難以核實，計量不準確，稅務部門很難掌握到真實的生產情況，雖然各級稅務部門在不斷加強煤炭行業(yè)稅收的控制管理，但煤炭行業(yè)稅收管理中的問題仍然沒有得到根本性的解決，仍然存在非常嚴重的偷逃稅款現(xiàn)象。

      煤炭作為地市、縣的主要財政征管征收源之一，生產歷史由來已久，特別是十一屆三中全會以來，私營、個體煤礦得到了長足性的發(fā)展，但是，由于小煤窯數(shù)量眾 多，生產經營情況復雜，太多屬于家族式管理，財務核算不健全，產量難以核實，銷售情況不能準確掌握，核定征收款項又沒有充足的證據，偷逃征收款項的現(xiàn)象十 分嚴重。雖然，各地市在政府財政征收上，對煤礦企業(yè)實施了不少的改觀性方法，調查了解，目前，各地市縣的中小煤礦在財政行政征收的管理上仍存在著以下幾點 缺憾與“瓶頸”：A 財務機制不建全，難以準確掌握其相關數(shù)據；B 對財政行政執(zhí)行機關的征收項目認識、認知意識差；C 煤炭生產行業(yè)架構的特殊性造成難以控管的局面；D 政府機構的行政征收項目可參考的準確性數(shù)據獲得較難；E 小煤礦安全生產條件簡陋，事故隱患較多，治理整頓頻繁，導致企業(yè)生產不正常，受安全生產整頓的影響，晝伏夜干，時干時停，生產時間、投入生產的工人數(shù)量， 班產量難經監(jiān)控評測；F 小煤礦業(yè)主、工人整體素質較低，致使生產抵觸性糾紛較多；G 地市、縣政府機構從事征收的行政執(zhí)法人員編制較少。

二、 項目分析
2．1 系統(tǒng)組成
2．1．1 終端數(shù)據采集器
一般在煤礦的出煤井口安裝稱重傳感器和數(shù)據處理接口箱，其功能主要有兩部分：
1）精確測量皮帶、礦車、箕斗等每次提升的煤炭重量；
2）實現(xiàn)故障檢測功能，當運輸設備發(fā)生載荷超限、流量超限、速度超限等故障時，可以發(fā)出報警信號，并將報警信號上傳到中心站的服務器，通知管理人員及時處理故障。
皮帶秤數(shù)據串包含：信號、速度、流量、零點、累計量、計量控制器的饋電狀態(tài)、殼體啟/閉狀態(tài)。
礦車衡數(shù)據串包含：傳感器輸出信號值，上行累計量、下行累計量，上行車數(shù)、下行車數(shù)，車速，計量控制器的饋電狀態(tài)、殼體啟/閉狀態(tài)。
箕斗數(shù)據串包含提升次數(shù)，重量，傳感器輸出信號值，位置、計量控制器的饋電狀態(tài)、殼體啟/閉狀態(tài)。

2．1．2 無線傳輸設備
從礦山現(xiàn)場的具體工況、終端采集器通訊接口等多方面考慮，我們決定采用GPRS IPMODEM(GPRS DTU)進行傳輸。廈門四信F2103 IP MODEM(DTU)采用RS232/485通訊接口、金屬外殼設計，它具有體積小、功耗低、安裝配置簡單的特點。設備支持主備數(shù)據通道、并行多數(shù)據通道 的功能，支持多種設備上線和實時在線的工作方式，支持移動APN專網接入功能以保障數(shù)據安全可靠。

2．1．3稅控監(jiān)控中心
監(jiān)控中心主要由子系統(tǒng)服務器組、數(shù)據庫系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、網絡接入系統(tǒng)和UPS不間斷電源組成。主要完成對各個終端遠程傳輸?shù)臄?shù)據的處理、存儲、顯示，并對終端上傳的各種報警信息進行處理。

2．2 系統(tǒng)總架構



   終端數(shù)據采集設備通過RS232/485通訊接口與F2103串口連接，遠程數(shù)據中心服務器可以使用APN專線或普通ADSL等作為網絡接入。

   通訊設備F2103通過GPRS網絡接入Internet連接到稅控中心服務器主機，建立透明數(shù)據通道。這樣采集終端產生的數(shù)據只要送到串口，F(xiàn)2103 就會把收到的數(shù)據不做任何處地發(fā)送到稅控中心服務器主機。服務器主機收到終端上傳上來的各項源始數(shù)據后，對數(shù)據進行分析、存儲并向終端設備發(fā)出控制指令， 服務器主機發(fā)出的控制指令通過通道傳輸?shù)紽2103后，F(xiàn)2103通過串口送到采集終端，從而實現(xiàn)了數(shù)據雙向透明傳輸。

三、 項目架構實施
3．1 終端采集器與通訊設備連接
   通訊設備同時支持RS232/485接口，終端采集器可通過RS232/485與通訊設備連接。



3．2 稅控監(jiān)控中心網絡接入方式
3．2．1專線接入
   中心采用APN專線， 所有點都采用內網固定IP 客戶中心通過一條2M APN專線接入移動公司GPRS網絡，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有固定IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道。
  

   為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網的SIM卡才能進入專網APN，防止其他非法用戶的進入。

   用戶在內部建立RADIUS服務器，作為內部用戶接入的遠程認證服務器（或在APN路由器內，啟用路由器本地認證功能）。只有通過認證的用戶才允許接入，用以保證用戶內部安全。

  用戶在內部建立DHCP服務器（或在APN路由器內，啟用DHCP功能），為通過認證的用戶分配用戶內部地址。移動終端和服務器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。

   雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。
   此種方案無論實時性，安全性和穩(wěn)定性較前一種方案都有大大提高，適合于安全性要求較高、數(shù)據點比較多、實時性要求較高的應用環(huán)境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。

3．2．2 ADSL撥號連接（動態(tài)公網IP地址）
   中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態(tài)IP+DNS解析服務的。客戶先 與DNS服務商聯(lián)系開通動態(tài)域名，IP MODEM先采用域名尋址方式連接DNS服務器，再 由 DNS服務器找到中心公網動態(tài)IP，建立連接。此種方式可以大大節(jié)約公網固定IP的費用，但穩(wěn)定性受制于DNS服務器的穩(wěn)定，所以要尋找可靠的DNS服務 商。此種方案適合小規(guī)模應用。
3．2．3 通過固定公網IP連接
  中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網固定IP服務的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務，中心有公網固定IP的。IP MODEM(DTU)直接向中心發(fā)起連接。 運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。
3．2．4 數(shù)據中心軟件平臺構建
   中心端軟件的構建有多種方式，對于傳入數(shù)據的方式的不同，我們提供不同的軟件來幫助客戶快速地實現(xiàn)中心端的數(shù)據接收和現(xiàn)場設備的管理。

目前四信提供三種方式的中心接口：

   首先是對于組態(tài)軟件，目前很多組態(tài)軟件廠家已經集成了我們的驅動了，可以直接配置使用；其次對于原本是讀串口的程序，提供一個虛擬串口軟 （TCP2COM）；最后是對于想開發(fā)自己獨有的數(shù)據中心軟件的客戶，會提供一個動態(tài)鏈接庫及四信公司的數(shù)據中心軟件，不僅開放源碼還全程協(xié)助客戶進行自 己數(shù)據中心軟件和功能的開發(fā)。客戶可能通過動態(tài)鏈接庫快速開發(fā)一個靈活的，穩(wěn)定的，功能齊全的終端管理和數(shù)據交互的中心軟件

四、 方案特點
1、系統(tǒng)采用數(shù)據自動化錄入系統(tǒng)，避免人為少錄、漏錄等問題而影響稅務收入。

2、傳輸模塊采用無線接入GPRS網絡，目前GPRS網絡已覆蓋到全國各地甚至偏遠山區(qū)也有覆蓋，因此煤礦礦井可以在不受地理位置影響的情況下正常接入GPRS網絡，為數(shù)據中心提供數(shù)據傳輸通信通道。

3、傳輸模塊具有可靠的網絡連接，智能防掉線，支持在線檢測，在線維護，掉線自動重拔，確保設備永遠在線，確保通信通道正常，為數(shù)據中心提供準備、實時的偵測數(shù)據。

4、傳輸模塊經過簡單配置即可使用；體積小方便安裝。支持遠程參數(shù)的配置修改、控制，可以不必到現(xiàn)場修改設備工作數(shù)，為整個系統(tǒng)的運作節(jié)省了大量的人力物力。

5、傳輸模塊采用工業(yè)級設計，金屬外殼，外接電源DC 12V/500mA；通信電流：<250mA (12V);工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC;儲存溫度 -40~+85ºC;相對濕度 95%(無凝結);多重軟硬件看門狗設計。

6、終端傳輸模塊支持多種激活方式，如語音電話、短信、數(shù)據等；終端設備故障或異常時，自動發(fā)短信報警信息給維護人員。

7、傳輸模塊采用主備份中心和自動回復主中心功能,并同時支持多中心并發(fā)功能(最多5個)，數(shù)據中心支持多種網絡接入方式,如APN、固定IP、動態(tài)IP、動態(tài)域名等。

8、四信可為客戶提供二次開發(fā)包和多語言版本數(shù)據中心服務器軟件以便客戶的需要進行二次開發(fā)；同時針對客戶的需求，提供多種技術支持，包括產品網絡組網方案設計、技術人員技術培訓、軟件開發(fā)全程技術配合、設備現(xiàn)場調試技術支持等服務。
 

五、 方案總結
   此系統(tǒng)在GRPS無線網絡平臺的基礎上，實現(xiàn)了終端采集器與稅控監(jiān)控中心的無線通信，從而實現(xiàn)了稅控部門掌握各礦井的煤礦產量，解決礦業(yè)業(yè)主虛報、瞞報產 量，減少稅費申報的現(xiàn)象。通過該系統(tǒng)可以將實時產量、設備狀態(tài)，發(fā)送到指定的數(shù)據服務器，報警信息發(fā)送到管理人員。

   對礦山生產實現(xiàn)在線監(jiān)督，為稅務系統(tǒng)、政府的計稅管理提供一個準確、科學的依據。同樣,此系統(tǒng)同樣也可以應用在其他礦業(yè)的稅務監(jiān)管,如銅礦、鐵礦、原礦石、螢石礦、金礦、鉛鋅礦、鎢礦、錳礦、鉬礦、磁鐵礦、鎳鉬礦、磷礦、硫鐵礦、天然礦石等。