專利名稱：票據(jù)解析裝置和稅控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種票據(jù)解析裝置和稅控系統(tǒng)。
背景技術：
目前國內(nèi)許多省份正在進行稅控改造，其中在大型商業(yè)零售企業(yè)的稅控改造升級中，直接使用稅控收款機需要企業(yè)更換大量的原有POS機，甚至整個POS系統(tǒng)都需要變更，這為改造增加了極大的成本和代價。網(wǎng)絡稅控器是一種架設于POS機與小票打印機之間的稅控設備，無需改變?nèi)魏蜳OS系統(tǒng)，只需要打印數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡稅控設備就可以達到稅控的目的，網(wǎng)絡稅控器獲取票據(jù)中的稅控元數(shù)據(jù)生成稅控碼。這種方案就十分適合于商超基于原有POS機系統(tǒng)的稅控改造升級，不僅成本低，而且可以準確無誤的獲取真實的稅控數(shù)據(jù)。在這種稅控改造的架構中，需要稅控設備準確、同步、及時地輸出打印數(shù)據(jù)以及稅控發(fā)票信息，而不影響正常的POS機開票過程。準確地獲取POS機發(fā)送出的票據(jù)數(shù)據(jù)，這是稅控信息生成的原始數(shù)據(jù)；同步輸出POS的打印數(shù)據(jù)，不影響票據(jù)數(shù)據(jù)的打印，不因稅控設備處理數(shù)據(jù)而導致打印停滯；并且在票據(jù)數(shù)據(jù)獲取完畢的同時，及時生成稅控信息的元數(shù)據(jù)，直接進入發(fā)票信息生成環(huán)節(jié)，并輸出打印稅控信息。因此，需要一種新的票據(jù)解析技術已解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種票據(jù)解析裝置和稅控系統(tǒng)，其中:根據(jù)本發(fā)明實施例的票據(jù)解析裝置包括:數(shù)據(jù)控制模塊，用于接收原始數(shù)據(jù)，并采用環(huán)形緩存的存儲方式將接收的原始數(shù)據(jù)進行保存；模板配置模塊，用于載入預先配置的模板配置文件，并將模板配置文件轉(zhuǎn)換為內(nèi)存模板數(shù)據(jù)結構類型；元數(shù)據(jù)解析模塊，用于根據(jù)模板配置模塊載入的模板配置文件、對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。其中，數(shù)據(jù)控制模塊用于管理原始數(shù)據(jù)的讀數(shù)據(jù)的位置信息和寫數(shù)據(jù)的位置信肩、O其中，數(shù)據(jù)控制模塊為元數(shù)據(jù)解析模塊提供原始數(shù)據(jù)的讀數(shù)據(jù)的位置信息和寫數(shù)據(jù)的位置信息，元數(shù)據(jù)解析模塊以字節(jié)為單位從數(shù)據(jù)控制模塊中連續(xù)地讀取原始數(shù)據(jù)。其中，元數(shù)據(jù)解析模塊根據(jù)有限自動機原理、并根據(jù)模板配置模塊載入的模板配置文件，對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。其中，模板配置模塊載入的模板配置文件至少包括:匹配字符列表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、屬性信息。其中，數(shù)據(jù)控制模塊將接收的原始數(shù)據(jù)發(fā)送至接收裝置；元數(shù)據(jù)解析模塊與接收裝置同步工作。根據(jù)本發(fā)明實施例的稅控系統(tǒng)包括上述的票據(jù)解析裝置。
根據(jù)本發(fā)明的技術方案，通過根據(jù)配置模板配置文件、對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理從而提取元數(shù)據(jù)，本發(fā)明具有識別速度快、準確性高、適應性強的特點，并且票據(jù)解析裝置可以獨立于稅控業(yè)務，重用度高。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:圖1是本發(fā)明實施例的票據(jù)解析裝置的應用場景的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的票據(jù)解析裝置的結構框圖；圖3是本發(fā)明實施例的環(huán)形緩存的原理示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的自動機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換示意圖。
具體實施例方式在詳細描述本發(fā)明之前，首先解釋本文下文中出現(xiàn)的一些名詞。(I)元數(shù)據(jù):解析所需要提取的數(shù)據(jù)，如金額，時間等。(2)匹配字符:匹配的最小元素。只要狀態(tài)需要，可以出現(xiàn)在任何一個狀態(tài)中。(3)狀態(tài):解析過程的一個獨立單元，能夠達到一個狀態(tài)意味著當前數(shù)據(jù)與該狀態(tài)下的匹配字符集完全匹配。關鍵信息的獲取就是以狀態(tài)為單位，滿足該狀態(tài)的同時，完成信息的獲取。(4)狀態(tài)字符序列:由匹配字符構成，匹配時按照其先后順序進行匹配。僅當完全匹配上此序列，則實現(xiàn)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)，進入此狀態(tài)，即狀態(tài)匹配成功。(5)狀態(tài)序列:狀態(tài)匹配權重。當下一個狀態(tài)可能有多個時，按照狀態(tài)序列依次進行匹配，期間只要有狀態(tài)匹配成功，則直接進入該狀態(tài)。(6)起始狀態(tài):解析初始狀態(tài)，必須存在。該狀態(tài)只含有狀態(tài)序列，沒有匹配字符序列。(7)終止狀態(tài):解析結束狀態(tài)，必須存在。該狀態(tài)既沒有狀態(tài)序列，也沒有匹配字符序列。自動機結束即狀態(tài)轉(zhuǎn)換以進入該狀態(tài)。為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，以下結合附圖及具體實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了 一種票據(jù)解析裝置。如圖1所示，該票據(jù)解析裝置設置在輸出裝置和接收裝置之間。具體地，輸出裝置可以是銷售終端(P0S機)，接收裝置可以是小票打印機。票據(jù)解析裝置獲取POS機發(fā)送出的票據(jù)數(shù)據(jù)，這是稅控信息生成的原始數(shù)據(jù)；在對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)解析的同時，向小票打印機同步輸出POS機的打印數(shù)據(jù)，也就是輸入票據(jù)的打印與解析是同步的，這樣，既可以達到邊打印邊解析的目的，而且可以控制稅控信息的輸出位置。根據(jù)本發(fā)明實施例的票據(jù)解析過程包括:原始數(shù)據(jù)由硬件接口傳入，將傳入的原始數(shù)據(jù)采用環(huán)形緩存的存儲方式，循環(huán)不斷地保存?zhèn)魅氲臄?shù)據(jù)，并管理數(shù)據(jù)讀寫的位置信息。以字節(jié)為單位從環(huán)形緩存中連續(xù)讀取數(shù)據(jù)，進入解析流程。在解析結束時，變更解析狀態(tài)為完畢，監(jiān)控程序得知結束后，根據(jù)元數(shù)據(jù)信息類型，使用元數(shù)據(jù)讀取接口得到所需數(shù)據(jù)。本發(fā)明的技術方案旨在使用一種通用的模式識別方法，它使得識別具有高度適應的特點。在面對眾多POS系統(tǒng)打印出的票樣時，沒有一種統(tǒng)一的全局適應的提取規(guī)則，同樣語義的詞語有許多，無法考慮到全部情況。因此，本方案引入解析模板的概念，這是票據(jù)數(shù)據(jù)識別的基礎，整個識別的實現(xiàn)過程都是以此展開的。模板文件使解析可以不局限于某一種票據(jù)的票樣，而是通過人工簡單地配置即可定制出具有針對性的解析方案。從而達到無論企業(yè)的POS打印數(shù)據(jù)具有何種多樣的票樣，本方案都可適應其變化的目的。圖2是本發(fā)明實施例的票據(jù)解析裝置的結構框圖，如圖2所示，該裝置包括:數(shù)據(jù)控制模塊10、模板配置模塊20、元數(shù)據(jù)解析模塊30。數(shù)據(jù)控制模塊10，用于接收原始數(shù)據(jù)，并采用環(huán)形緩存的存儲方式將接收的原始數(shù)據(jù)進行保存。數(shù)據(jù)控制模塊10采用環(huán)形緩存的存儲方式實現(xiàn)票據(jù)數(shù)據(jù)的存儲，作為解析數(shù)據(jù)讀取的源數(shù)據(jù)區(qū)。數(shù)據(jù)控制模塊就是負責管理環(huán)形緩存中數(shù)據(jù)的讀寫操作，記錄位置信息，并為元數(shù)據(jù)解析模塊提供字節(jié)流的讀取位置。在硬件設備進行數(shù)據(jù)讀取時，如采用串口通信方式，其數(shù)據(jù)傳入時間具有不確定性，需要不斷進行監(jiān)聽讀取，并且一次傳入的數(shù)據(jù)大小也不確定。而另一方面，解析程序是以字節(jié)流的方式處理，如果傳入一個字節(jié)數(shù)據(jù)就進入解析處理，會導致頻繁的IO操作，延緩了數(shù)據(jù)傳入的速度。由于在實際環(huán)境中讀寫順序具有不確定性，一次讀寫數(shù)據(jù)數(shù)目不確定，這些現(xiàn)象導致無法采用直接字節(jié)數(shù)據(jù)處理的方式。因此該數(shù)據(jù)控制模塊管理一個足夠大緩存，參考圖3，可寫入由串口一次傳入的數(shù)據(jù)，同時讀寫各有一個位置標記，讀標記(mark)和寫標記(wmark)，使得讀寫互不干擾。為保證數(shù)據(jù)讀寫的連續(xù)，使用環(huán)形存儲方式，當讀寫到達緩存末端時，新的讀寫標記將回到緩存起始位置。由于緩存可以根據(jù)一次票據(jù)數(shù)據(jù)的大小設置得足夠大，并且寫入與讀取是同步進行的，因此不會出現(xiàn)新數(shù)據(jù)覆蓋還未讀取數(shù)據(jù)的情況。模板配置模塊20，用于載入預先配置的模板配置文件，并將模板配置文件轉(zhuǎn)換為內(nèi)存模板數(shù)據(jù)結構類型。模板配置子模塊首先完成模板文件的載入，存儲到內(nèi)存中特定數(shù)據(jù)結構中，作為整個解析程序運行的全局模板配置數(shù)據(jù)區(qū)。配置文件的信息主要包括:匹配字符列表，狀態(tài)轉(zhuǎn)換表，屬性信息。匹配字符列表存儲解析的候選匹配關鍵字，狀態(tài)轉(zhuǎn)換表構成解析數(shù)據(jù)的路線圖，屬性信息用于記錄匹配字符類型，元數(shù)據(jù)信息類型等輔助信息。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該模塊由模板配置文件和配置信息讀取兩部分構成。模板配置文件是本方案的一大特點，它使得解析不再局限于某一種票據(jù)票樣。通過簡單的模板文件更改，就可進行新的票樣元數(shù)據(jù)解析。模板配置文件具有屬性信息，可以自定義元數(shù)據(jù)的類型，如計稅金額、開票時間、收銀員等各種需要提取的元數(shù)據(jù)。配置信息讀取是完成由模板配置文件到內(nèi)存模板數(shù)據(jù)結構的映射，將配置信息轉(zhuǎn)換成解析所用到的數(shù)據(jù)結構類型，程序運行時將不再使用模板配置文件，避免頻繁的文件操作。同時也提供文件重新載入接口，同步更新模板文件的改變。元數(shù)據(jù)解析模塊30分別與數(shù)據(jù)控制模塊10和模板配置模塊20連接，用于根據(jù)模板配置模塊20載入的模板配置文件、對數(shù)據(jù)控制模塊10保存的原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)解析模塊30的數(shù)據(jù)處理方式是以字節(jié)流的方式連續(xù)不斷的讀取環(huán)形緩存中的數(shù)據(jù)，這種方式使得數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)的編碼格式毫無關系，因此對內(nèi)碼和點陣數(shù)據(jù)都可以完全適應。解析本身采用有限自動機的實現(xiàn)原理完成模式識別的過程，利用狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列控制識別的狀態(tài)變化。當?shù)竭_一個終止狀態(tài)時，說明一個票據(jù)數(shù)據(jù)已解析完成。元數(shù)據(jù)的識別是在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移前進行，當?shù)竭_終止狀態(tài)時，即得到模板中指明的所有元數(shù)據(jù)信息。具體地，元數(shù)據(jù)解析模塊30采用有限自動機原理，通過狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列完成元數(shù)據(jù)的解析提取。該模塊每次從環(huán)形緩存中以單字節(jié)大小讀取數(shù)據(jù)，進入狀態(tài)轉(zhuǎn)化序列中進行匹配。一次解析匹配返回時，子模塊會在返回前保存一些現(xiàn)場信息，當新的數(shù)據(jù)進入時則恢復上次現(xiàn)場信息繼續(xù)匹配。這樣在使得匹配具有連貫性，并不會出現(xiàn)大量的重復匹配環(huán)節(jié)，從而使解析效率更高。解析數(shù)據(jù)的過程就是有限自動機進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換的過程，根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列確定狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方式。當狀態(tài)序列中某個狀態(tài)的匹配字符序列被完全匹配成功時，則進入到這個狀態(tài)中，從而實現(xiàn)了狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。同時，狀態(tài)中還表明是否具有元數(shù)據(jù)提取的任務，當屬性信息中包含某個元數(shù)據(jù)類型時，則說明需要在匹配結束后提取其中的元數(shù)據(jù)。在進行字符序列匹配時，元數(shù)據(jù)在環(huán)形緩存中的起止位置將被記錄下來，狀態(tài)匹配成功時，就可根據(jù)起止位置提取出元數(shù)據(jù)，保存在該狀態(tài)下的元數(shù)據(jù)存儲區(qū)中。跳轉(zhuǎn)到結束狀態(tài)則說明一次票據(jù)解析完畢，對提取的元數(shù)據(jù)需要進行一定的格式轉(zhuǎn)換和計算處理，如轉(zhuǎn)換成數(shù)字，日期等格式，計算計稅金額等，并統(tǒng)一存入元數(shù)據(jù)提取列表中。之后其他模塊可根據(jù)事先定義的元數(shù)據(jù)類型得到需要的元數(shù)據(jù)信息。自動機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換可表達成一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，如圖4所示。每個狀態(tài)中包含匹配字符序列和狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列。存在兩個特殊狀態(tài)，起始狀態(tài)O和終止狀態(tài)5,前者沒有匹配字符序列，后者沒有狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列。從起始狀態(tài)O的狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列的第一個狀態(tài)開始，對輸入的字節(jié)流進行匹配。當該狀態(tài)下的匹配字符序列全部匹配成功時，則狀態(tài)跳轉(zhuǎn)到該狀態(tài)，如由狀態(tài)I進入狀態(tài)2。然后，進行同樣的匹配方式，對狀態(tài)2的狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列第一個狀態(tài)進行匹配。同時，狀態(tài)還可以跳轉(zhuǎn)到它本身，用于相同匹配內(nèi)容重復出現(xiàn)的情況，如由狀態(tài)2再次回到狀態(tài)2。POS機打出的票據(jù)會有不同類型，如正票、退票、刷卡消費的票據(jù)等，需要根據(jù)這些具體內(nèi)容總結出所有情況，完成自動機狀態(tài)轉(zhuǎn)換的設計。這樣一種POS輸出的所有票據(jù)可用一個自動機表達，而一張票只會沿著一條狀態(tài)轉(zhuǎn)換路線達到終止狀態(tài)。該解析方法的有限自動機具有以下性質(zhì)，同時也是在設計某個票樣的自動機時需要遵循的原則:(I)開始狀態(tài)中沒有匹配字符序列及屬性信息，只包含狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列。(2) 一個狀態(tài)中只包含一種元數(shù)據(jù)類型，即一個狀態(tài)最多解析出一種元數(shù)據(jù)類型的信息。(3)狀態(tài)匹配成功就是匹配字符序列中的字符依次全部匹配成功。當?shù)谝粋€匹配字符匹配失敗時，則對下一個狀態(tài)進行匹配；當?shù)谝粋€字符匹配成功時，則繼續(xù)下一個匹配字符，直到匹配字符序列全部匹配完成，否則不會跳出該匹配狀態(tài)。(4)狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列和匹配字符序列中的元素具有先后優(yōu)先關系。只有前一個狀態(tài)匹配失敗時才進行下一個狀態(tài)的匹配，只有前一個匹配字符匹配成功時才進行下一個字符的匹配。這種做法可消除在設計時出現(xiàn)的二義性。模板的設計是將圖4表示的圖形化自動機轉(zhuǎn)換成計算機可識別處理的形式。為達到快速讀取自動機模板，易于修改，存儲介質(zhì)無關性目的，設計一種特定的自動機表達式。首先為狀態(tài)、匹配字符以及元數(shù)據(jù)類型定義索引號，這樣便于自動機狀態(tài)轉(zhuǎn)換和匹配字符序列的表示。其次，自動機表達式由左到右起始依次進行解釋，狀態(tài)序列和匹配字符序列具有匹配先后順序，模板配置子模塊讀取并存儲到模板數(shù)據(jù)結構中。以下根據(jù)圖4舉例說明由轉(zhuǎn)換圖到自動機表達式的設計。圖4中存在O到5共6個狀態(tài)，其中假設狀態(tài)2的優(yōu)先級比狀態(tài)3高。表達式生成如下:0[::1]1[:1.0:2]2[1:2.1，3.2:2，3]3[*1:4.1，7.2:4]4[:5.0:5]5[:6.0:]每個狀態(tài)由四個部分組成 :狀態(tài)序號，屬性信息，匹配字符序列，狀態(tài)轉(zhuǎn)換序列。表I是對狀態(tài)表達式2 [1:2.1,3.2:2,3]各部分的詳細說明，其中的粗體字表示具體說明的部分。表I
權利要求
1.一種票據(jù)解析裝置，該裝置在輸出裝置和接收裝置之間，其特征在于，所述票據(jù)解析裝置包括: 數(shù)據(jù)控制模塊，用于接收原始數(shù)據(jù)，并采用環(huán)形緩存的存儲方式將接收的所述原始數(shù)據(jù)進行保存； 模板配置模塊，用于載入預先配置的模板配置文件，并將所述模板配置文件轉(zhuǎn)換為內(nèi)存模板數(shù)據(jù)結構類型； 元數(shù)據(jù)解析模塊，用于根據(jù)所述模板配置模塊載入的模板配置文件、對所述原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的票據(jù)解析裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)控制模塊用于管理所述原始數(shù)據(jù)的讀數(shù)據(jù)的位置信息和寫數(shù)據(jù)的位置信息。
3.根據(jù)權利要求2所述的票據(jù)解析裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)控制模塊為所述元數(shù)據(jù)解析模塊提供所述原始數(shù)據(jù)的讀數(shù)據(jù)的位置信息和寫數(shù)據(jù)的位置信息，所述元數(shù)據(jù)解析模塊以字節(jié)為單位從所述數(shù)據(jù)控制模塊中連續(xù)地讀取所述原始數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權利要求1所述的票據(jù)解析裝置，其特征在于，所述元數(shù)據(jù)解析模塊根據(jù)有限自動機原理、并根據(jù)所述模板配置模塊載入的模板配置文件，對所述原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的票據(jù)解析裝置，其特征在于，所述模板配置模塊載入的所述模板配置文件至少包括: 匹配字符列表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換表、屬性信息。
6.根據(jù)權利要求1所述的票據(jù)解析裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)控制模塊將接收的原始數(shù)據(jù)發(fā)送至所述接收裝置； 所述元數(shù)據(jù)解析模塊與所述接收裝置同步工作。
7.一種包括如權利要求1至6中任一項所述票據(jù)解析裝置的稅控系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種票據(jù)解析裝置和稅控系統(tǒng)，其中，該票據(jù)解析裝置包括數(shù)據(jù)控制模塊，用于接收原始數(shù)據(jù)，并采用環(huán)形緩存的存儲方式將接收的原始數(shù)據(jù)進行保存；模板配置模塊，用于載入預先配置的模板配置文件，并將模板配置文件轉(zhuǎn)換為內(nèi)存模板數(shù)據(jù)結構類型；元數(shù)據(jù)解析模塊，用于根據(jù)模板配置模塊載入的模板配置文件、對原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理提取元數(shù)據(jù)。本發(fā)明具有識別速度快、準確性高、適應性強的特點。
文檔編號G07G1/00GK103164907SQ201110417520
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權日2011年12月14日
發(fā)明者高志剛, 廖峰, 王乾, 胡金輝, 陳磊, 張國喜, 趙軼民, 武志鵬, 孫國良 申請人:航天信息股份有限公司