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稅收的控制管理，但煤炭行業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展，但是，由于小煤窯數量眾多，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，偷逃征收款項的現象十分嚴重。雖然，各地市在政府財政征收上，對煤礦企業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據;B 對財政行政執行機關的征收項目認識、認知意識差;C 煤炭生產行業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、投入生產的工人數量，班產量難經監控評測;F 小煤礦業主、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法人員編制較少。

　　二、 項目分析

　　2.1 系統組成

　　2.1.1 終端數據采集器

　　一般在煤礦的出煤井口安裝稱重傳感器和數據處理接口箱，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)實現故障檢測功能，當運輸設備發生載荷超限、流量超限、速度超限等故障時，可以發出報警信號，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、殼體啟/閉狀態。

　　礦車衡數據串包含：傳感器輸出信號值，上行累計量、下行累計量，上行車數、下行車數，車速，計量控制器的饋電狀態、殼體啟/閉狀態。

　　箕斗數據串包含提升次數，重量，傳感器輸出信號值，位置、計量控制器的饋電狀態、殼體啟/閉狀態。

　　2.1.2 無線傳輸設備

　　從礦山現場的具體工況、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。設備支持主備數據通道、并行多數據通道的功能，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據安全可靠。

　　2.1.3稅控監控中心

　　監控中心主要由子系統服務器組、數據庫系統、大屏幕顯示系統、網絡接入系統和UPS不間斷電源組成。主要完成對各個終端遠程傳輸的數據的處理、存儲、顯示，并對終端上傳的各種報警信息進行處理。

2.2 系統總架構

　　終端數據采集設備通過RS232/485通訊接口與F2103串口連接，遠程數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，建立透明數據通道。這樣采集終端產生的數據只要送到串口，F2103就會把收到的數據不做任何處地發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據后，對數據進行分析、存儲并向終端設備發出控制指令，服務器主機發出的控制指令通過通道傳輸到F2103后，F2103通過串口送到采集終端，從而實現了數據雙向透明傳輸。

　　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、數據點比較多、實時性要求較高的應用環境。在資金允許的情況下之最佳組網方式。

　　3.2.2 ADSL撥號連接(動態公網IP地址)

　　中心采用ADSL等INTELNET公網連接，采用公網動態IP+DNS解析服務的。客戶先 與DNS服務商聯系開通動態域名，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IP，建立連接。此種方式可以大大節約公網固定IP的費用，但穩定性受制于DNS服務器的穩定，所以要尋找可靠的DNS服務商。此種方案適合小規模應用。

　　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等寬帶業務，中心有公網固定IP的。IP MODEM(DTU)直接向中心發起連接。 運行可靠穩定，推薦此種方案。

　　3.2.4 數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中心端的數據接收和現場設備的管理。

目前四信提供三種方式的中心接口：

　　首先是對于組態軟件，目前很多組態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);最后是對于想開發自己獨有的數據中心軟件的客戶，會提供一個動態鏈接庫及四信公司的數據中心軟件，不僅開放源碼還全程協助客戶進行自己數據中心軟件和功能的開發。客戶可能通過動態鏈接庫快速開發一個靈活的，穩定的，功能齊全的終端管理和數據交互的中心軟件

　　四、 方案特點

　　1、系統采用數據自動化錄入系統，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，為數據中心提供數據傳輸通信通道。

　　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，為數據中心提供準備、實時的偵測數據。

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

　　5、傳輸模塊采用工業級設計，金屬外殼，外接電源DC 12V/500mA;通信電流：<250mA (12V);工作環境溫度 -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、數據等;終端設備故障或異常時，自動發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功能(最多5個)，數據中心支持多種網絡接入方式,如APN、固定IP、動態IP、動態域名等。

　　8、四信可為客戶提供二次開發包和多語言版本數據中心服務器軟件以便客戶的需要進行二次開發;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、軟件開發全程技術配合、設備現場調試技術支持等服務。

　　五、 方案總結

　　此系統在GRPS無線網絡平臺的基礎上，實現了終端采集器與稅控監控中心的無線通信，從而實現了稅控部門掌握各礦井的煤礦產量，解決礦業業主虛報、瞞報產量，減少稅費申報的現象。通過該系統可以將實時產量、設備狀態，發送到指定的數據服務器，報警信息發送到管理人員。

　　對礦山生產實現在線監督，為稅務系統、政府的計稅管理提供一個準確、科學的依據。同樣,此系統同樣也可以應用在其他礦業的稅務監管,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。