武汉宜联科技：云-边-端一站式物联网解决方案--加油站成品油交易税控数据采集解决方案

【摘要】在中心节点建立一套统筹处理各边缘端IOT中继宝盒通讯、上传数据汇聚、清洗、计算、数据存储、数据及设备监测及对外提供数据服务的物联网数据中台系统。其核心是统筹对接管理各加油站（边缘端）部署的宜联IOT中继宝盒设备，承担边缘端设备管理、数据治理、协议统一、安全传输、接口输出中枢能力。

加油站成品油交易税控数据采集解决方案

一、背景

近年来金税四期、多部门数据联网（税务、商务、应急、市场监管、银行、公安）专项稽查持续发力，全国每年查处数千户违规加油站，单案查补税款、滞纳金、罚款动辄千万元，行业偷税手段已形成技术作弊、资金体外循环、发票虚开、进销存账实造假、黑油私售完整黑色产业链，民营小型、城乡路边站、工地流动供油点乱象最为突出。

从税务部门查处通报的偷税漏税案件内容看，涉案加油站偷税漏税行为主要有以下三类：

一是少列营业收入，通过个人银行账户收款，在账簿凭证上少列收入；

二是通过清除加油机或加油站管理系统数据，进行虚假纳税申报；

三是利用第三方收款软件拆分收入，隐匿销售收入，逃避缴纳税费.

这些偷税漏税行为和乱象，在对国家财政与公共治理方面，造成巨额税源流失，侵蚀公共服务根基；对于成品油市场，形成劣币驱逐良币，彻底破坏公平竞争秩序；对普通消费者来说，造成双重权益受损，安全与维权无保障；在社会层面，严重破坏法治与商业诚信，衍生次生风险。

二、解决措施

分析加油站这些偷税漏税行为，一个共同特点就是利用税务对加油站日常经营交易监管难痛点对交易数据造假，通过人为或技术手段虚报、瞒报、少报成品油实际交易数据，达到偷税漏税的目的。为了避免这些问题，武汉宜联科技建议管理部门除了从政策法规日常巡检查处教育相关经营企业外，还应该加强对加油站成品油仓储、日常交易数据进行监测监控；利用物联网、传感器、大数据监管平台对加油站成品油种类、价格、进销存数据，每一笔交易油品类别、金额、时间明细数据全面监测监管，从源头杜绝不良企业通过对交易数据造假实现偷税漏税的行为。具体措施为：

1、加强加油站储油罐成品油进销存油量数据监控

在各加油站储油罐安装液位传感器监测储油罐液位，通过储油罐液位高度值变化和罐体直径计算储油罐存油量；安装温度传感器监测储油罐温度变化；在储油罐加油口加装流量计监测储油罐进油量。

2、对加油站加油机日常交易数据实时监控

加油机数据采集，在加油机加油管处加装流量传感器监测加油机实时采集上报加油机加油数据，采集每次加油的时间、油品、流量数据。

3、视频监控，AI视频监控分析

部署AI机器视觉采集设备，接入加油站视频监控摄像头，进行视频采集，对加油站出入口、卸油口、加油区及仓储罐区全覆盖监控；智能识别未开票加油、违规卸油等异常行为；视频与加油数据时空关联分析，监管人员可用在线巡检，远程视频查看各加油站现场加油情况，同时可以利用视频录像保留异常违规行为证据。

加油站数据采集监测关键点在于：数据采集点位传感器设备与计量设备需要单独另外安装，实现采集数据数据独立通道上报税务监管部门。摈弃使用接入加油站业务系统、加油机计费系统采集数据方案，规避加油站通过技术作弊手段改装加油机主板、开发作弊软件纂改交易数据的行为，同时避免影响加油站日常运营。

三、技术方案

前面章节我们剖析了加油站成品油交易中通常偷税漏税的一些伎俩和手段，提出了应对这些偷税漏税行为解决措施和办法，主要措施就是建立一套独立的“加油站成品油交易监控管理平台”来实现对加油站成品油交易管理，下面我们主要介绍此“加油站成品油交易监控管理平台”的技术方案。

平台整体采用四层物联网架构：感知采集层、边缘智能层、宜联IOT数据中台（数据服务层）、税务应用监管层。

总体技术架构

1. 感知采集层（现场数据源）

（1）加油机销售数据采集

• 在加油站每台加油机加油管法兰连接输出口，加装涡街流量计，不拆机、不改主板、不影响设备合规运行。

• 实时采集：每笔加油时间、油品型号、枪号、升数、金额、累计销量、交易流水。

• 硬件规格：

序号	名称	规格型号	参数
1	防爆型涡街流量计	FVX480-1GHACL0K5T4WGE7-HZT	公称通径:DN150(6")；过程连接及本体材质:HG/T20592 法兰连接，304SS；测量介质:液体；准确度:1.0级；补偿方式:标准结构无补偿；输出、显示及供电电源:脉冲+三线制4-20mA+RS485，显示，24VDC；耐热温度:-40-250℃；电气接口、外壳材质及防护等级:M20×1.5缆塞，铝合金，IP65；防爆选项:ZJEx Ex db IIC T6 Gb；
2	通讯协议		RS485、MODBUS协议
3	供电		24VDC；
4	防护等级		IP65
5

（2）储油罐库存数据采集

• 在加油站各油罐罐体部署高精度雷达液位仪和温度传感器，实时采集液位、油温、密度、积水、实时存量。

• 自动按国标20℃温压校正，输出标准体积库存。

• 精准计算每日库存损耗、出入库变动、盘库差额。

• 硬件规格：

序号	名称	规格型号	参数
1	防爆型雷达物位计	WSR850-A20SEFR1TCWH-HZT	测量介质:液体；测量范围:20m；输出及供电电源:4-20mA+RS485，24VDC；过程连接:HG/T20592 PN16 DN100；天线及过程连接材质:聚四氟乙烯PTFE，304SS；耐热温度:-40-80℃；电气接口、外壳材质及防护等级:M20×1.5缆塞，铝合金，IP67；
2	防爆铠装热电阻	TSR-PAA1L25E5H0M150WF-HZT	分度号:Pt100，A级；变送器输出及供电电源:二线制4-20mA；过程连接:M20×1.5螺纹；探杆(护套)直径:Φ8mm可拆卸护套；探杆(护套)长度:500mm；探杆类型:插深不含螺纹；过程连接及探杆材质:304SS；冷端长度:50mm；接线盒:M20×1.5缆塞，铝合金，IP65；
3	通讯协议		RS485、MODBUS协议
4	供电		24VDC；
5	防护等级		IP67、IP65

2. 边缘智能层（核心设备：宜联IOT中继宝盒）

宜联IOT中继宝盒是武汉宜联科技研发的一款专业、强大、易用的含视频接入、流媒体生成、设备建模、设备接入、设备控制、数据采集、数据转发、设备运行监测、边缘计算等功能部署在设备侧的解决设备与业务管理系统互联互通的物联网中继、边缘服务器设备。通过在加油站部署宜联IOT中继宝盒，作为边缘端数据视频汇聚节点，管理接入加油站各种传感器、流量计、摄像头设备，实现各加油站数据统一采集、解析、加密、本地校验、离线缓存。

每个加油站部署一台宜联IOT中继宝盒作为边缘网关和边缘服务器设备，提供流媒体平台和边缘设备物联管理平台功能，主要作用是管理接入现场的各传感器设备，实时采集传感器监测的数据，并把采集的液位、油温、流量等数据实时转发到业务中心消息服务器。

核心能力

· 流媒体平台功能：提供流媒体平台功能，生成视频流，实现远程拉流远程监控，接入管理现场的摄像头，对于球机可以云台控制；

· 设备建模、设备管理：管理边缘端接入设备和传感器，根据业务需求进行数据采集点、物属性、物事件建模能力。

· 多协议兼容：通常物联设备和传感器，提供modbus、mqtt、http、coap、websocket五类协议标准，可自动适配流量计、液位仪Modbus/RS485协议。

· 设备接入、数据采集配置管理：管理配置设备接入方式，设置设备接入配置参数；管理配置数据采集点、功能点、地址码；数据采集心跳频率等参数配置功能。

· 数据转发配置管理：管理配置数据转发方式、连接参数，转发规则等功能。

· 本地边缘设备运行监控：站内实时监控流量计、液位仪、传感器工作状态，宜联IOT中继宝盒工作状态，数据采集服务状态、数据转发状态，设备在线离线实时监控、设备预警告警等异常本地标记、留痕存证。

· 离线保全机制：断网自动本地存储，最长365天离线数据保全，联网自动续传，不漏一笔数据。

· 国密加密防篡改：原始数据本地哈希固化、全程SM4加密传输，满足税务数据安全等级要求。

· 双网冗余通信：4G/5G+物联网双模通信，解决偏远油站弱网、断网问题。

· 工业防爆设计：完全满足加油站防爆、防尘、宽温恶劣工况。

3. IOT数据服务层（宜联IOT数据中台）

宜联IOT数据中台是在中心节点建立一套统筹处理各边缘端IOT中继宝盒通讯、上传数据汇聚、清洗、计算、数据存储、数据及设备监测及对外提供数据服务的物联网数据中台系统。其核心是统筹对接管理各加油站（边缘端）部署的宜联IOT中继宝盒设备，承担边缘端设备管理、数据治理、协议统一、安全传输、接口输出中枢能力。

平台核心功能（主要功能模块）

· 加油站基础数据管理，加油站的储油罐、加油机档案数据管理，全部加油站、中继宝盒网关、液位设备统一台账、统一在线监测、统一运维。

· 监测设备管理、采集监测设备档案；

· 设备物联管理、监测设备与储油罐、加油机关联关系配置；

· 支持税务分级账号、权限隔离、数据脱敏、安全管控。

· 在线巡检、设备监测能力

· 在线视频监控

数据传输：

根据前面系统架构图所示，对于数据传输部分，为保证数据传输的稳定性、可靠性，防止采集数据漏传。本监控平台采用rabbitMQ消息服务器作为中间件专门进行边缘端宜联IOT中继宝盒采集的数据加密后至本中心服务器（宜联IOT数据中台）传输。RabbitMQ 是一个开源的消息队列系统，它实现了高级消息队列协议（AMQP）。RabbitMQ的高可靠性、灵活路由、多协议支持、轻量易运维、高可用集群，通过这些特性，RabbitMQ 能够高效、可靠地处理大规模的消息传输任务，广泛应用于企业级应用中。

数据清洗：

宜联IOT数据中台一核心功能是数据清洗、标准化、去重、补全、格式归一。宜联IOT数据中台从消息服务器接收的采集数据很多是非结构化的数据，要达到为应用层业务平台或系统所使用，通常需要按业务逻辑要求去进行数据清洗、计算、修正、补全，还有些采集的数据需要进行格式转换，需要根据业务公式进行计算等。例如在本项目应用中，加油站储油罐我们采集到的是液位数据，为了提供储油罐的实时储油容积，需要根据不同储油罐的半径、罐体长度根据计算公式计算后才可得出所需要的储油罐实时储油量数据。

数据存储：

分析本系统服务平台应用特性，系统数据有两大类型，一种是业务特性的结构化数据，例如系统中的设备档案、平台、业务参数配置类数据、设备属性关联关系、系统用户、角色等这这类结构化数据，数据量比较小，业务关联性强的结构化数据，为了提高系统应用效率，我们通常采用关系数据库Mysql对业务平台逻辑数据存储管理。另一类数据，例如对于各数据采集点的功能属性数据，由于采集的测点数据海量，为保证查询检索效率，系统平台采用时序数据库存储管理，业务平台提供专用的检索查询接口提供服务。

数据服务：

为业务应用提供数据服务是宜联IOT数据中台的核心功能。汇聚后的各种数据解耦、计算、归集处理后提供符合业务应用所需的结构化数据，为监管应用层业务系统平台提供专用的检索查询，数据分析服务，提供税务系统应用标准API接口，这些都是宜联IOT数据中台提供数据服务的方式。

运维监测：

宜联IOT数据中台运维监控包含三部分：

一是针对边缘设备监控

有IOT中继宝盒通讯状态工作状态监测（设备是否正常通讯、宜联IOT中继宝盒各服务进程是否运行）、边缘端接入设备运行状态监测（例如各采集设备是否在线、离线、运行）；

二是数据监控

有数据采集传输状态监测（数据转发、接受是否正常）、数据质量监测（数据是否漏传）；

三是业务指标监测如业务指标值设置、超范围指标数据监测、告警，统计汇聚异常告警的指标和设备等。

平台运维

平台运维是指对宜联IOT数据中台整个系统支撑的软硬件日常维护管理，主要有系统平台内网络通讯的维护、边缘端网络硬件设备的安装、调试、维修保养，系统平台的日常巡检、故障报修、运维工单的发起、指派、调度、反馈等。

在线巡查、视频监控

在系统平台在线调阅各加油站摄像头，查看视频，通过实时传输视频流，税控管理人员能够迅速捕捉到加油站现场的异常变化和行为，包括设备状态、成品油交易过程、人员操作等，确保企业生产经营合规透明。

4. 税务监管应用层（对接现有税务体系）

宜联IOT数据中台为监管应用层系统软件或平台服务，例如处理好数据最终汇入两大省级监管体系：

· 省税务局大数据风控监管平台（例：博雅思运维）

· 各地市成品油智慧监管云平台（例：铁塔/信产工程实施）

实现税务端四大能力：

• 全量加油交易明细溯源

• 油罐库存动态实时监控

• 进销存自动智能稽核

• 行业涉税风险智能预警

为税控或其他监管部门提供相关业务查询调用接口服务。

四、核心业务监管逻辑（税务稽核闭环、储油罐容积计算）

税务稽核业务逻辑

· 进：税务进项采购发票数据（系统已有）

· 存：物联网实时油罐真实库存变动（新增采集）

· 销：加油机每笔真实销售流水（新增采集）

系统自动公式稽核：本期进货量 − 本期库存剩余变动量 = 理论真实销售量

与企业申报销量自动比对，偏差异常即触发预警：

• 有库存消耗、无销售数据 → 疑似私售、体外循环

• 申报销量远小于真实销量 → 疑似瞒报收入

• 设备频繁离线、数据中断 → 疑似人为规避监管

• 夜间异常大额加油、非营业时间交易 → 异常经营筛查

储油罐容积计算

加油站储油罐通常为卧式储油罐，我们通过在罐体安装的雷达液位仪和温度传感器实时获取到了储油罐的液位和温度数据。卧式储油罐结构是有两个半球封头和一个圆柱体组合而成的，对于标准椭圆形封头，其关键的几何尺寸由公称直径决定，各部分的比例如下：

公称直径 (D)：通常指封头内径，是封头的基础尺寸。

曲面高度 (h1)：这是封头椭球部分的深度。对于标准椭圆封头，其曲面高度严格等于 0.25 × D 。例如，一个公称直径 2000mm 的封头，其曲面高度就是 500mm。

直边高度 (h2)：这是封口处的一小段直圆筒部分。它的高度不是固定的，通常与封头的厚度和直径有关，常见规格有 25mm、40mm、50mm 等。

单个封头容积计算公式

根据上面的参数，我们可以用下面几个公式来计算单个标准椭圆形封头的容积（仅椭球部分）：

最简经验公式 (推荐用于估算)：
这是工程上最常用、最便捷的估算公式，计算结果足够精确。
Va = 0.1309 × D³

Va：单个椭圆封头的容积（不计直边段）

D：封头的公称直径（内径）

V圆柱体：中间圆柱部分的容积，计算公式为 π × (D/2)² × L，其中 L 是圆柱体的长度（注意，这里不包括两端封头的直边段，通常直边段在安装时已经计入圆柱体总长）。

整个卧式储油罐的总容积：

V总 = V圆柱体 + 2 × Va

储油罐实时容积计算

（略）

五、组网方案

数据服务平台网络拓扑图：

加油站边缘设备接线图：

六、系统平台软硬件配置清单

加油站物联网数据采集系统软件硬件配置清单：

序号	类别	名称	安装部位	数量	提供单位	备注
1	传感器	液位传感器	储油罐			产品规格参数、报价见附属EXCEL厂商报价单
2		流量计	储油罐
3		温度传感器	储油罐
4		流量计	加油机
5	边缘服务器设备	宜联IOT中继宝盒	加油站		武汉市宜联科技有限责任公司	见报价单
6	传感器组网设备	RS485集线器中继器	加油站		武汉市宜联科技有限责任公司
7	软件	宜联IOT数据服务处理系统	云服务器	1套	武汉市宜联科技有限责任公司
8	机柜	户外防雷防雨机箱	加油站			含电源、插座、导轨、用于安装中继宝盒和集线器设备

七、系统核心优势

· 真数据：底层直采、不经过商家系统，无法篡改。

· 低成本：单站仅需1台中集宝盒，施工简单、周期短、无改造风险。

· 高稳定：离线存证、双网备份、工业级设备，适配全省所有油站场景。

· 强合规：全链路加密、日志留存、数据不可篡改，完全满足税务涉税取证标准。

可落地：完全适配税务现有后台服务商数据接口规范，可快速接入上线

百度网盘下载此方案

链接：https://pan.baidu.com/s/1fhA1l3fykhKCe_7jMPyx3g

提取码：2026

智能产品

- 电器、电子、仪表、设备类 -