内外网票据统一电子化服务系统技术领域
本发明属于电子发票和无纸化服务技术领域，具体涉及一种适合国家电网以及类
似具有强力网络安全需求，要求内外网绝对网络隔离的企业的票据电子化服务系统。
背景技术
随着现在基于互联网络的技术日趋成熟，大量的互联网及移动应用蓬勃发展，极
具代表性的是微信服务、移动APP服务和网站服务应用，丰富了企业服务客户的渠道和手
段，极大的降低了服务成本，在企业客户服务渠道创新建设中的大行其道。作为代表国家最
先进用电服务技术的国家电网公司，也关注着这一领域的最新技术和最新发展，日益投入
研发人力、物力逐步构建适合自身体系的微信服务和网站服务平台。其中，国家电网各市和
地区普遍均开通了95598电力服务网站，大多数先进的一、二线城市也都推出了本地域各具
特色的“掌上电力”移动服务APP应用，部分沿海及经济发达地区，更进一步建立了自己的公
众微信服务号，打造更亲民便民的微信服务渠道。
在这些新兴服务渠道的设计和构建中，我们发现客户发票交付电子化却一直都是
个无法解决的难题，极大的影响了微信服务和互联网服务的即时性和完整性。
经过调研我们了解到票据审核打印都必须依托内网营销服务系统相关接口，而客
户发票交付电子化却绝大多数源自公网（俗称外网）的需求。
由于国家电网公司信息安全涉及国民生计，是国家核心资产，所以有着严格的网
络信息安全要求，任何情况下，连接外网的网元是绝对不容许再访问内网数据的，所以源自
外网的需求很难得到内网的服务支持。
同时，供电公司目前为普通居民客户只能提供单一纸质发票，纸质发票或者必须
由客户到附近营业厅申请打印；或者由用户申请，供电公司每个月固定时间将票据以邮寄
的方式寄出交付。这两种方式，前者对用户来说很不方便，后者则交付的可靠性差，成本高，
均不是理想的客户发票交付渠道。相比较而言，如果能够解决实现客户发票交付电子化的
问题，不但解决了电子服务渠道的票据服务缺失问题，供电公司也就有了一个服务更及时，
效果更良好，成本更低廉的票据交付方式和渠道。
发明内容
本发明的目的在于基于目前国家电网公司的既有环境，在既有技术的基础上，通
过全面客户需求分析、系统设计思路创新、硬件结构改型和软件平台研发，尝试提出通用可
行的客户发票交付电子化解决方案，基于此，发明了一种内外网票据统一电子化服务系统。
本发明通过下述技术方案来实现。内外网票据统一电子化服务系统，包括外网票
据申请服务单元，内网票据申请及审核服务单元、票据打印机构、票据电子化扫描机构和各
单元机构之间连接接口部分，外网票据申请服务单元通过单向串口仿真键盘接口联接内网
票据申请及审核服务单元，票据打印机构通过U口或串口连接内网票据申请及审核服务单
元，票据电子化扫描机构通过U口连接外网票据申请服务单元，票据打印机构与票据电子化
扫描机构通过走纸传动机构联接实现配合工作。外网票据申请服务单元通过WebService接
口或FTP接口连接网络服务渠道外围，内网票据申请及审核服务单元通过socket服务接口
连接营销服务内网。
外网票据申请服务单元接收到从外网发来的票据服务Webservice请求后，其处理
器会驱动单向串口仿真键盘接口虚拟成内网票据申请及审核服务单元的键盘外设，将请求
转化为键盘命令字串单向输入到内网票据申请及审核服务单元中。
内网票据申请及审核服务单元接收到单向串口仿真键盘接口命令串输入后，会首
先对字串合法性进行校验，字串匹配合法后，会进一步对命令内容进行审核，不合法的字串
或者内容未通过审核的，直接丢弃不做处理。符合输出条件的，会进一步驱动票据打印机构
输出原始纸质票据。除了接收单向串口仿真键盘接口命令字串外，考虑到内外网票据电子
化服务一体化，内网票据申请及审核服务单元也支持直接响应内网营销服务平台通过
Socket接口提交的票据服务请求，处理过程与单向串口仿真键盘接口命令字串比较，除去
省略了命令字串的合法性校验检查，基本一致。
票据在票据打印机构的打印处理与常规一般无二，但是在完成打印的票据输出方
面，本发明做了精心的重新设计：
1、改造出纸机构，在出纸通道上加装独立高清扫描头作为票据电子化扫描机构，扫描
头通过USB数据线将通道直接接入到外网票据申请服务单元，外网票据申请服务单元随时
通过票据电子化扫描机构侦测是否有票据输出，并及时采集扫描出的纸质票据电子影像数
据
2、在票据输出内容上增设二维码输出区域，该二维码包含票据原始相关信息，外网票
据申请服务单元通过解读票据电子影像数据的二维码信息可以获得票据相关信息数据，利
于外网票据申请服务单元形成完整的电子化票据信息数据库（位于外网数据中心）。
本发明的具有以下特点：外网票据申请服务单元和内网票据申请及审核服务单
元传输接口与机制为串口连接，仿真键盘外设接口，单向数据输入票据打印机构仅被内
网票据申请及审核服务单元连接，票据电子化扫描机构仅被外网票据申请服务单元连接
票据打印机构和票据电子化扫描机构仅通过走纸通道连接，无电子数据交换内网票据申
请及审核服务单元通过控制票据打印增加二维码输出的方式将相关业务数据以票据携带
的方式传递给外网票据申请服务单元电子化票据统一由位于外网的数据中心维护，需要
时以移动存储介质导送到内网；纸质票据依旧按原有流程，由生成单位负责回收保管。
本发明很好的解决了在内网要求绝对信息安全，禁止连接外网的网元和内网网元
存在物理网络连接（含有线、无线方式）的情况下，通过丰富的多渠道外网客户服务平台实
时向客户提供经由内网审核印发票据的电子化服务。
本发明在国家电网目前作业环境下实现了客户发票的电子化，极大的促进了发票
数据的科学管理，同时也解决了客户发票交付电子化的难题，拓宽了新兴互联网服务渠道
服务范围，提升了新兴互联网服务渠道应用推广价值，为全面建设新兴服务渠道扫清了障
碍。
同时，本发明核心的研发和设计创新思路突破了既有环境的技术限制，也为其它
类似科研项目提供了解决方案借鉴和参考，可以有效促进同类项目的研发进展。
附图说明
图1为本发明的框架图。
具体实施方式
如图1所示，内外网票据统一电子化服务系统包括外网票据申请服务单元100，内
网票据申请及审核服务单元200、票据打印机构400、票据电子化扫描机构300、单向串口仿
真键盘接口101、走纸传动机构401和其他各单元机构之间连接接口部分，外网票据申请服
务单元100通过单向串口仿真键盘接口101联接内网票据申请及审核服务单元200，票据打
印机构400通过U口或串口连接内网票据申请及审核服务单元200，票据电子化扫描机构300
通过U口连接外网票据申请服务单元100，票据打印机构400与票据电子化扫描机构300通过
走纸传动机构401联接实现配合工作。外网票据申请服务单元100通过WebService接口或
FTP接口连接网络服务渠道外围，内网票据申请及审核服务单元200通过socket服务接口连
接营销服务内网。
外网票据申请服务单元100有两个作用，首先作为系统的外网需求接受响应端，主
要为外网客户服务平台提供票据请求响应WebService服务，完成请求数据到键盘命令字的
转换，与内网票据申请及审核服务单元200建立虚拟键盘接口连接，向内网票据申请及审核
服务单元200通过单向串口仿真键盘接口101连接发送票据输出指令。其次实时监护票据电
子化扫描机构300，及时对输出的纸质票据完成影像扫描件采集，并根据影像嵌入的二维码
标签解析相关关键数据，联同电子票据影像一起生成电子发票无纸化服务系统数据，向数
据中心外网业务数据服务器提交完整电子发票数据记录。
内网票据申请及审核服务单元200有三个作用，首先是提供票据打印输出请求的
审核，通过连接内网营销相关数据接口（socket模式），内网票据申请及审核服务单元200可
以分别对通过单向串口仿真键盘接口101输入的票据打印请求字串命令和通过socket通信
方式提交的内网票据打印请求消息数据进行响应，核查相关请求数据的合法性，对于通过
审核的票据打印机构400400执行打印输出任务，对于未通过审核的非法请求，予以丢弃处
理。其次如前面提到的，内网票据申请及审核服务单元200负责驱动票据打印任务，票据打
印机构400400执行打印输出任务。最后，内网票据申请及审核服务单元200为通过单向串口
仿真键盘接口101输入的票据打印请求字串命令和通过socket通信方式提交的内网票据打
印请求消息数据提供响应和服务。
票据打印机构400和票据电子化扫描机构300联同走纸传动机构401共同构成票据
服务机构。从单体模块功能上各组件无异于相关产品设计。但是本发明创新点就是把这些
单体通过机械传动装置改造进行了无缝连接。以非电子数据交换的方式实现了票据信息在
内网网的交换。首先，对票据打印机构400进行改造，将票据电子化扫描机构300固定到走纸
传动机构401的走纸通道上，票据打印机构400仍然唯一连接在内网票据申请及审核服务单
元200，而票据电子化扫描机构300也唯一连接在外网票据申请服务单元100上。接着内网票
据申请及审核服务单元200驱动票据打印机构400自然输出打印票据，然后票据自然被走纸
传动机构401带动输出，这样该业务输出的票据会被固定在票据走联同走纸传动机构401上
的票据电子化扫描机构300侦测并扫描，最后外网票据申请服务单元100就得到了源自内网
票据申请及审核服务单元200输出纸质票据的电子影像数据。
为了保证票据电子数据得到有效管理，外网票据申请服务单元100需要识别票据
相关数据信息，以便构建完善的数据库管理系统。在票据输出内容上增设二维码输出区域，
该二维码包含票据原始相关信息，外网票据申请服务单元通过解读票据电子影像数据的二
维码信息可以获得票据相关信息数据，利于外网票据申请服务单元形成完整的电子化票据
信息数据库（位于外网数据中心）。内网票据申请及审核服务单元200刻意将票据相关数据
信息以二维码的形式打印输出到票据的特定区域，外网票据申请服务单元100得到票据的
电子影像数据后会进一步解析其二维码，最终生成完善的电子票据采集管理系统。
对于在外网数据中心平台上生成的票据的电子影像数据，可以通过专用的内外网
安全交换移动存储介质转储到内网系统。