本发明属于数据管理系统技术领域，具体涉及一种用于加油站会员管理和会员数据分析的系统。
背景技术：
数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。在数据库系统中所建立的数据结构，更充分地描述了数据间的内在联系，便于数据修改、更新与扩充，同时保证了数据的独立性、可靠、安全性与完整性，减少了数据冗余，故提高了数据共享程度及数据管理效率。随着信息技术的进步，管理信息系统将面向大规模的组织提供业务支持，不仅要覆盖整个组织的各类业务，而且要覆盖整个组织(全球或者全国)。为此，作为管理信息系统的核心功能，数据管理将要进入一个新的阶段，即面向数据应用的数据管理。面向数据应用的数据管理概念数据管理，即对数据资源的管理。按照en:dama的定义：“数据资源管理，致力于发展处理企业数据生命周期的适当的建构、策略、实践和程序”。
现在很多商家会自行推出内部的管理系统，同时兼具有外部进行会员管理的系统，但这两个系统采用同个数据存储设备则容易导致客户信息泄露的问题。特别针对于加油站的加油信息数据，具有一定的隐私性，同时对于商家而言有属于商业机密，则更多会考虑安全性问题。同时，现有的加油站的数据管理系统只能够针对内部的数据进行统计，且记录过程麻烦，容易丢失数据内容。而且多数采用人工手动输入数据，且员工很容易就可获取客户的信息，安全性较低。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种通过简单的多个模块架构实现客户信息存储并提高安全性和便利性的数据管理和分析系统。
本发明所采用的技术方案为：一种用于加油站会员管理和会员数据分析的系统，包括：
数据存储模块，包括多个用于单独存储单个加油客户的客户信息的子集；
数据输入模块，通过与数据存储模块连接并通过预设在数据输入模块中的信息数据模板引导输入数据形成客户信息并发送至数据存储模块中存入对应的子集中；
数据分析模块，通过与数据存储模块连接并提取数据存储模块中的单个或多个子集的客户信息进行分析，并根据预设在数据分析模块中的分析模板生成分析报告。
首先，整个系统分为三个版块，通过所述的数据存储模块进行数据存储，其中因便于管理，同时增加安全性，在数据存储模块中设有多个子集，用于单独存放各个客户的客户信息。而子集是一个独立的数据库，从而避免数据之间相互干涉。而数据输入模块用于录入和更新会员的客户信息，其中在数据输入模块中存储有信息数据模板，首次录入客户信息时可由客户告知加油站的工作人员，或者由客户自己在终端设备上登录后注册填写信息。而在首次录入时，数据输入模块会在录入信息开始阶段便发送建立档案指令至数据存储模块中，数据存储模块便单独建立新的一个子集，并同时由数据存储模块建立一个识别代码加载在子集上作为识别码。而数据存储模块会将该识别码发送至对应的数据输入模块中作为该次信息录入的识别码，一旦完成信息录入，或填写有部分内容录入时，该信息数据模板会生成客户信息并覆盖有识别码发送至数据存储模块中，通过数据存储模块将具有相同识别码的配对并将该客户信息存储入对应的子集中，即完成信息录入过程。
而对于后期的数据更新，则可由设置在加油站内的数据输入模块接收到加油机发送的对应数据自动将更新数据发送至对应的子集中，而加油机上设有客户识别模块，或者员工手持有具有识别功能的终端设备，能够识别该次加油的客户信息，并汇总到加油站的数据输入模块中进行输出。
而其中的数据分析模块是根据单个或多个客户信息进行分析得出，一般分析会选取某个时间节段，将该时间节段的数据进行汇总，不仅可发送给客户进行查看，同时也可以发送给该加油站所在的公司总后台进行查看。
进一步的，所述数据输入模块包括客户端和商家端，所述客户端包括带有数据客户软件的客户终端和由该数据客户软件生成的电子识别码；所述商家端识别对应的电子识别码并将该次加油信息作为更新信息发送至数据存储模块中对应的子集中进行更新存储；所述商家端包括设置在加油机上的信息采集装置和设有数据商家软件并进行站内信息汇总的管理模块，所述管理模块识别电子识别码进行数据更新。
其中，所述的数据客户软件和数据商家软件架构相似，但数据客户软件无法进行数据管理，仅能够进行数据发送和对应的客户信息读取。而客户可直接在手机或者网页上利用数据客户软件进行注册，或者若客户未能直接填写信息，或者客户对于个人隐私信息比较看重，则可通过商家端自动识别建立一个子集，而该子集仅会随机建立一个编号，并将该会员的加油数据进行记录，便于后期的查看，同时也可便于积分。一般流程为，客户第一次进行信息录入，则可由员工引导客户下载该对应的软件，即一种app，或者直接关注微信公众号，从而在公众号下面的客户一栏中进行注册及信息录入。注册后所述数据存储模块(云端或远程的服务器)建立单独的子集并编号，而客户加油完成并结账之后，加油站的数据输入模块便接收到该次加油的信息并发送至对应的子集中进行存储。而客户可回家自行对自己的客户信息进行更新和填充。
进一步的，所述会员信息包括个人信息、车辆信息、加油标号、总加油数、总消费额、预存款余额、积分、单次加油量和单次加油消费额的其中一种或多种。
首先，所述的信息数据模板上仅会出现会员的个人信息填写栏、加油标号栏和车辆信息栏，其中个人信息包括姓名、性别、年龄、驾龄和联系方式，客户可选择部分内容填写，而车辆信息栏会填写客户对应车辆的品牌及其型号，还可以填写车牌号。这里的车辆品牌及型号是预设在客户端内的，并进行定期更新，具体数据来自已经公开的各大汽车厂商的近20年的车型类别，其中含有每种车型建议添加的汽油标号信息。客户直接在信息数据模板上出现多个选项，同时客户可直接输入车型关键词进行搜索，并选择合适的车型进行确认，从而作为车辆信息栏的内容。
而单次加油量和单次加油消费额是由对应的油站的商家端每次记录后上传至数据存储模块的对应子集中，所述的总加油数和总消费额则一直存在于对应子集中，起始为零，随着每次上传的单次加油量和单次加油消费额进行叠加。而数据分析模块可读取该部分数据进行数据汇总，并请求日期内的数据分析结果发送至商家和客户手中。
然后其中商家可根据需求在该系统中添加有充值功能，该部分内容中本系统中仅仅是作为信息记录作用，而具体的收银和结算均是采用常规的财务系统进行管理，而财务系统可将对应的会员的余额发送至数据存储模块中进行存储，以便提供更多的信息反馈。同理，所述的积分信息均是根据商家最初设定的积分统计系统进行统计，或者在本系统中与预设有对应的积分管理算法，并根据客户的消费数据进行计算。该算法存在于对应子集中，可根据子集中的总加油消费额进行计算得到。
进一步的，所述数据分析模块内设有独立的商家分析单元和客户分析单元；所述商家分析单元与数据存储模块连接并读取至少两个的子集的除个人信息的客户信息进行统计，并根据预设在商家分析单元内的商家分析模板得到商家分析报告，然后发送至商家端内；
所述客户分析单元与数据存储模块连接并仅读取对应个人的自己的所有信息，并根据预设在客户分析单元内的客户分析结果模板生成客户分析报告，然后发送至客户端。
其中，单独的客户分析单元是只与客户端连接的分析系统，而提取的仅仅是个人的数据，即使该客户端被破解，也无法通过该客户端连接整个数据分析系统和数据存储模块，仅能够获得该用户的信息。而客户可根据需求向数据分析模块发出请求，可选择时间段进行数据分析，而客户分析单元会将该时间段内所有的客户信息整理成图表进行展示。
而单独的商家分析单元是给商家用于评估对应区域多个用户的加油信息和立式加油数据，从而对于该区域的加油站建设和油量供应管理提供有利的指导效果。而商家分析单元无法读取单个客户信息，仅能对划定的销售或行政区域内所有的客户在数据存储中心中的存储的客户信息统计，且仅能统计除客人信息外的其他信息，包括车辆信息、总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额，其中车辆信息会单独列出表格，并按照微型、小型、紧凑型、中型、中大型、大型车、客运车和货车进行区分，并统计数量。而总加油量和总消费额可呈现该区域内的目标群体的消费水平和用车习惯，而单次加油量可作为平均值进行整理，并根据时间节点制作出图标，从而更加直观的反映出该地区的目标群体的加油习惯。
进一步的，所述商家分析模板中包括图形制作模板、表格制作模板和信息汇总模板，其中所述商家分析单元根据商家端请求并调用要求区域内要求时段内的所有客户信息，并按照预设最小时间间隔获得时间节点，并计算每个时间节点对应的所有客户的总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额的平均值，然后将时间节点和对应的平均值输入到图形制作模板和表格制作模板中制作图表，最后将图标信息发送至信息汇总模板中进行汇总并发送至发出要求指令的商家端处。
这里的信息汇总模板上单独接受发送的该区域内的客户数量统计、对应每个类型的车辆数量统计以及加油标号统计，加油标号按照不同的标号对应每个标号该时间段内总的加油升数，以便更好的进行分析评估。进一步的，所述客户分析模板中包括图形制作模板、表格制作模板和信息汇总模板，其中所述客户分析单元根据商家端请求并调用要求时段内的对应的客户信息，并按照预设最小时间间隔获得时间节点，并计算每个时间节点对应的所有客户的总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额的平均值，然后将时间节点和对应的平均值输入到图形制作模板和表格制作模板中制作图表，最后将图标信息发送至信息汇总模板中进行汇总并发送至发出要求指令的客户端处。
客户端这里可以得到自己的数据，以便对自己整个的加油量进行精确统计，并且，在所述信息汇总模板内还会添加针对该用户的建议内容，例如，得到的数据结果中包含该时段内客户所加的汽油标号和对应标号的汽油用量，并根据车商公开的该车型建议加油标号来判断，如果该客户添加有低于推荐标号级别的汽油，则会在形成的图形和表格中进行标红注释，而高于推荐标号则使用蓝色注释，正常则使用黑色，客户可直观的关注自己的历史加油情况。
进一步的，所述数据输入模块还包括设置在加油站内的身份识别系统，所述身份识别系统通过识别车辆外部信息或设置在车内的射频识别标识得到该车对应的子集编号并建立连接，商家端自动根据将该车本次加油的单次加油量和单次消费额上传至对应的子集内进行存储。
因为当下车辆使用情况不仅仅是个人使用，可能涉及到租赁或者租借的情况，同个客户可查看自己的历史加油记录，从而给客户提供直观的数据参考。客户可在客户端上签署隐私信息的上传许可，而此项功能开通时需要上传客户的身份证及其车辆行驶证，客户点击确认并同意该项服务条款后，即使不是本人进行加油，同时也未出示电子识别码，但加油站设有身份识别系统，一般采用射频识别技术，在车内设有专用并保存有对应子集编号的射频识别标识即可自动识别。
进一步的，所述身份识别系统包括车牌识别器和rifd射频识别器的一种或多种。
进一步的，还包括数字加密模块和数字秘钥模块，所述数字加密模块设置在数据输入模块中，并对每次发送的数据进行加密并存储在对应子集中；而所述数据秘钥模块设置在数据分析模块中，并对调用的对应子集的数据进行解密并进行数据分析。
进一步的，数字加密模块和数字秘钥模块采用rsa的非对称加密算法。
rsa加密算法是最常用的非对称加密算法，cfca在证书服务中离不了它。rsa是第一个比较完善的公开密钥算法，它既能用于加密，也能用于数字签名。rsa以它的三个发明者ronrivest，adishamir，leonardadleman的名字首字母命名，这个算法经受住了多年深入的密码分析，虽然密码分析者既不能证明也不能否定rsa的安全性，但这恰恰说明该算法有一定的可信性，目前它已经成为最流行的公开密钥算法。
rsa的安全基于大数分解的难度。其公钥和私钥是一对大素数(100到200位十进制数或更大)的函数。从一个公钥和密文恢复出明文的难度，等价于分解两个大素数之积(这是公认的数学难题)。在rsa密码应用中，公钥ku是被公开的，即e和n的数值可以被第三方窃听者得到。破解rsa密码的问题就是从已知的e和n的数值(n等于pq)，想法求出d的数值，这样就可以得到私钥来破解密文。从上文中的公式：d≡e-1(mod((p-1)(q-1)))或de≡1(mod((p-1)(q-1)))我们可以看出。密码破解的实质问题是：从pq的数值，去求出(p-1)和(q-1)。换句话说，只要求出p和q的值，我们就能求出d的值而得到私钥。当p和q是一个大素数的时候，从它们的积pq去分解因子p和q，这是一个公认的数学难题。比如当pq大到1024位时，迄今为止还没有人能够利用任何计算工具去完成分解因子的任务。因此，rsa从提出到现在已近二十年，经历了各种攻击的考验，逐渐为人们接受，普遍认为是目前最优秀的公钥方案之一。
本发明的有益效果为：
本发明提供的一种针对于加油站商家的会员数据管理和数据分析系统，其架构简单高效，且通过设有的单独的数据存储模块可进行单独的数据存储，同时通过设有的多个单独的子集能够防止因数据加密而导致整个客户数据被打乱的问题发生；同时通过分开商家和客户的使用端，从而有效的避免客户的信息被商家直接获取，但同时商家和客户又能够根据该系统获取到有针对性的数据分析报告，从而对自己的用车习惯提供指导。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例：
本实施例提供一种用于加油站会员管理和会员数据分析的系统，包括：数据存储模块，包括多个用于单独存储单个加油客户的客户信息的子集；数据输入模块，通过与数据存储模块连接并通过预设在数据输入模块中的信息数据模板引导输入数据形成客户信息并发送至数据存储模块中存入对应的子集中；数据分析模块，通过与数据存储模块连接并提取数据存储模块中的单个或多个子集的客户信息进行分析，并根据预设在数据分析模块中的分析模板生成分析报告。整个系统分为三个版块，通过所述的数据存储模块进行数据存储，其中因便于管理，同时增加安全性，在数据存储模块中设有多个子集，用于单独存放各个客户的客户信息。
数据输入模块包括客户端和商家端，所述客户端包括带有数据客户软件的客户终端和由该数据客户软件生成的电子识别码；所述商家端识别对应的电子识别码并将该次加油信息作为更新信息发送至数据存储模块中对应的子集中进行更新存储；所述商家端包括设置在加油机上的信息采集装置和设有数据商家软件并进行站内信息汇总的管理模块，所述管理模块识别电子识别码进行数据更新。
子集是一个独立的数据库，从而避免数据之间相互干涉。而数据输入模块用于录入和更新会员的客户信息，其中在数据输入模块中存储有信息数据模板，首次录入客户信息时可由客户告知加油站的工作人员，或者由客户自己在终端设备上登录后注册填写信息。而在首次录入时，数据输入模块会在录入信息开始阶段便发送建立档案指令至数据存储模块中，数据存储模块便单独建立新的一个子集，并同时由数据存储模块建立一个识别代码加载在子集上作为识别码。而数据存储模块会将该识别码发送至对应的数据输入模块中作为该次信息录入的识别码，一旦完成信息录入，或填写有部分内容录入时，该信息数据模板会生成客户信息并覆盖有识别码发送至数据存储模块中，通过数据存储模块将具有相同识别码的配对并将该客户信息存储入对应的子集中，即完成信息录入过程。
而对于后期的数据更新，则可由设置在加油站内的数据输入模块接收到加油机发送的对应数据自动将更新数据发送至对应的子集中，而加油机上设有客户识别模块，或者员工手持有具有识别功能的终端设备，能够识别该次加油的客户信息，并汇总到加油站的数据输入模块中进行输出。
其中的数据分析模块是根据单个或多个客户信息进行分析得出，一般分析会选取某个时间节段，将该时间节段的数据进行汇总，不仅可发送给客户进行查看，同时也可以发送给该加油站所在的公司总后台进行查看。数据客户软件和数据商家软件架构相似，但数据客户软件无法进行数据管理，仅能够进行数据发送和对应的客户信息读取。而客户可直接在手机或者网页上利用数据客户软件进行注册，或者若客户未能直接填写信息，或者客户对于个人隐私信息比较看重，则可通过商家端自动识别建立一个子集，而该子集仅会随机建立一个编号，并将该会员的加油数据进行记录，便于后期的查看，同时也可便于积分。
一般流程为，客户第一次进行信息录入，则可由员工引导客户下载该对应的软件，即一种app，或者直接关注微信公众号，从而在公众号下面的客户一栏中进行注册及信息录入。注册后所述数据存储模块(云端或远程的服务器)建立单独的子集并编号，而客户加油完成并结账之后，加油站的数据输入模块便接收到该次加油的信息并发送至对应的子集中进行存储。而客户可回家自行对自己的客户信息进行更新和填充。
会员信息包括个人信息、车辆信息、加油标号、总加油数、总消费额、预存款余额、积分、单次加油量和单次加油消费额的其中一种或多种。信息数据模板上仅会出现会员的个人信息填写栏、加油标号栏和车辆信息栏，其中个人信息包括姓名、性别、年龄、驾龄和联系方式，客户可选择部分内容填写，而车辆信息栏会填写客户对应车辆的品牌及其型号，还可以填写车牌号。
这里的车辆品牌及型号是预设在客户端内的，并进行定期更新，具体数据来自已经公开的各大汽车厂商的近20年的车型类别，其中含有每种车型建议添加的汽油标号信息。客户直接在信息数据模板上出现多个选项，同时客户可直接输入车型关键词进行搜索，并选择合适的车型进行确认，从而作为车辆信息栏的内容。单次加油量和单次加油消费额是由对应的油站的商家端每次记录后上传至数据存储模块的对应子集中，所述的总加油数和总消费额则一直存在于对应子集中，起始为零，随着每次上传的单次加油量和单次加油消费额进行叠加。而数据分析模块可读取该部分数据进行数据汇总，并请求日期内的数据分析结果发送至商家和客户手中。其中商家可根据需求在该系统中添加有充值功能，该部分内容中本系统中仅仅是作为信息记录作用，而具体的收银和结算均是采用常规的财务系统进行管理，而财务系统可将对应的会员的余额发送至数据存储模块中进行存储，以便提供更多的信息反馈。
同理，所述的积分信息均是根据商家最初设定的积分统计系统进行统计，或者在本系统中与预设有对应的积分管理算法，并根据客户的消费数据进行计算。该算法存在于对应子集中，可根据子集中的总加油消费额进行计算得到。
数据分析模块内设有独立的商家分析单元和客户分析单元；所述商家分析单元与数据存储模块连接并读取至少两个的子集的除个人信息的客户信息进行统计，并根据预设在商家分析单元内的商家分析模板得到商家分析报告，然后发送至商家端内；所述客户分析单元与数据存储模块连接并仅读取对应个人的自己的所有信息，并根据预设在客户分析单元内的客户分析结果模板生成客户分析报告，然后发送至客户端。
其中，单独的客户分析单元是只与客户端连接的分析系统，而提取的仅仅是个人的数据，即使该客户端被破解，也无法通过该客户端连接整个数据分析系统和数据存储模块，仅能够获得该用户的信息。
客户可根据需求向数据分析模块发出请求，可选择时间段进行数据分析，而客户分析单元会将该时间段内所有的客户信息整理成图表进行展示。单独的商家分析单元是给商家用于评估对应区域多个用户的加油信息和立式加油数据，从而对于该区域的加油站建设和油量供应管理提供有利的指导效果。
商家分析单元无法读取单个客户信息，仅能对划定的销售或行政区域内所有的客户在数据存储中心中的存储的客户信息统计，且仅能统计除客人信息外的其他信息，包括车辆信息、总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额，其中车辆信息会单独列出表格，并按照微型、小型、紧凑型、中型、中大型、大型车、客运车和货车进行区分，并统计数量。而总加油量和总消费额可呈现该区域内的目标群体的消费水平和用车习惯，而单次加油量可作为平均值进行整理，并根据时间节点制作出图标，从而更加直观的反映出该地区的目标群体的加油习惯。
商家分析模板中包括图形制作模板、表格制作模板和信息汇总模板，其中所述商家分析单元根据商家端请求并调用要求区域内要求时段内的所有客户信息，并按照预设最小时间间隔获得时间节点，并计算每个时间节点对应的所有客户的总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额的平均值，然后将时间节点和对应的平均值输入到图形制作模板和表格制作模板中制作图表，最后将图标信息发送至信息汇总模板中进行汇总并发送至发出要求指令的商家端处。信息汇总模板上单独接受发送的该区域内的客户数量统计、对应每个类型的车辆数量统计以及加油标号统计，加油标号按照不同的标号对应每个标号该时间段内总的加油升数，以便更好的进行分析评估。
例如，同时段的不同的两个地区，a地区0号柴油日均消耗量高于b地区，而a地区的98和95号汽油日均消耗量均低于b地区，对应车型数量统计可发现，a地区的客运车、货车和大型车辆的数量远高于b地区，而b地区的小型和中小型汽车则高于a地区，对于对应地区的加油站来说，可以针对上述历史数据进行评估，并针对时间节点的数量变化可预估之后的油量供给计划。对于商家而言，可直接得到不同时段的信息，但是需要每次请求，可采用请求申请时的身份验证来加强数据的安全保护级别，从而减少数据泄露而造成商业机密泄露或个人信息泄露的问题发生，同时商家也无法知晓单个会员的客户信息，仅能够统计对于商家有用的信息，从而进一步提高数据安全性。
客户分析模板中包括图形制作模板、表格制作模板和信息汇总模板，其中所述客户分析单元根据商家端请求并调用要求时段内的对应的客户信息，并按照预设最小时间间隔获得时间节点，并计算每个时间节点对应的所有客户的总加油量、总消费额、单次加油量和单次消费额的平均值，然后将时间节点和对应的平均值输入到图形制作模板和表格制作模板中制作图表，最后将图标信息发送至信息汇总模板中进行汇总并发送至发出要求指令的客户端处。客户端这里可以得到自己的数据，以便对自己整个的加油量进行精确统计，并且，在所述信息汇总模板内还会添加针对该用户的建议内容，例如，得到的数据结果中包含该时段内客户所加的汽油标号和对应标号的汽油用量，并根据车商公开的该车型建议加油标号来判断，如果该客户添加有低于推荐标号级别的汽油，则会在形成的图形和表格中进行标红注释，而高于推荐标号则使用蓝色注释，正常则使用黑色，客户可直观的关注自己的历史加油情况。
数据输入模块还包括设置在加油站内的身份识别系统，所述身份识别系统通过识别车辆外部信息或设置在车内的射频识别标识得到该车对应的子集编号并建立连接，商家端自动根据将该车本次加油的单次加油量和单次消费额上传至对应的子集内进行存储。因为当下车辆使用情况不仅仅是个人使用，可能涉及到租赁或者租借的情况，同个客户可查看自己的历史加油记录，从而给客户提供直观的数据参考。客户可在客户端上签署隐私信息的上传许可，而此项功能开通时需要上传客户的身份证及其车辆行驶证，客户点击确认并同意该项服务条款后，即使不是本人进行加油，同时也未出示电子识别码，但加油站设有身份识别系统，一般采用射频识别技术，在车内设有专用并保存有对应子集编号的射频识别标识即可自动识别。身份识别系统包括车牌识别器和rifd射频识别器的一种或多种。
整个系统还包括数字加密模块和数字秘钥模块，所述数字加密模块设置在数据输入模块中，并对每次发送的数据进行加密并存储在对应子集中；而所述数据秘钥模块设置在数据分析模块中，并对调用的对应子集的数据进行解密并进行数据分析。数字加密模块和数字秘钥模块采用rsa的非对称加密算法。
rsa加密算法是最常用的非对称加密算法，cfca在证书服务中离不了它。rsa是第一个比较完善的公开密钥算法，它既能用于加密，也能用于数字签名。rsa以它的三个发明者ronrivest，adishamir，leonardadleman的名字首字母命名，这个算法经受住了多年深入的密码分析，虽然密码分析者既不能证明也不能否定rsa的安全性，但这恰恰说明该算法有一定的可信性，目前它已经成为最流行的公开密钥算法。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。