CN114113481A - 一种企业温室气体来源捕捉系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种企业温室气体来源捕捉系统，属于碳减排检测技术领域，包括采集子系统，用于对企业环境中的气体进行采集并进行温室气体检测；处理子系统，用于对采集子系统检测到的数据进行处理并分析温室气体来源。本发明能够在正常检测状态下，先对企业环境进行整体监控，然后再根据处理分析的结果逐一排查运作设备，以解决现有的企业在进行温室气体的来源捕捉时效率较低、精准度也较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及碳减排检测技术领域，尤其涉及一种企业温室气体来源捕捉系统。
背景技术
温室气体指的是大气中能吸收地面反射的长波辐射，并重新发射辐射的一些气体，如水蒸气、二氧化碳、大部分制冷剂等。它们的作用是使地球表面变得更暖，类似于温室截留太阳辐射，并加热温室内空气的作用。这种使地球变得更温暖的称为“温室效应”。氢氟碳化合物(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、氟利昂、甲烷(CH4)等是地球大气中主要的温室气体。包括上述所提及之：二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。其中以后三类气体造成温室效应的能力最强，但对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大。
现有的技术中，对于一个大型的企业来说，想要对温室气体的排放来源进行监控实属不易，企业的工厂内同时运作的设备众多，如果每个设备的检测设备都同时开启运作，无疑会耗费较大的能源，但是现有的检测系统中，很难有针对性的对运作设备进行气体来源捕捉，逐一排查会增大排查的工作量，对于温室气体的来源捕捉效率较慢，精准度也较低。
发明内容
针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供一种企业温室气体来源捕捉系统，包括：
采集子系统，用于对企业环境中的气体进行采集并进行温室气体检测，所述采集子系统包括第一检测模块以及至少一个第二检测模块，所述第一检测模块用于对企业的总体排放数据进行整体检测，所述第二检测模块用于对企业内的运作设备一一进行独立检测；
处理子系统，用于对所述采集子系统检测到的数据进行处理并分析所述温室气体来源；
其中，所述处理子系统的处理步骤包括：
先启动所述第一检测模块对企业的总体排放数据进行整体检测，获得温室气体总流量和各个温室气体的占比；
根据所述温室气体总流量和各个温室气体的占比，计算获得第一风险值；
将所述第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动所述第二检测模块进行检测，获得每个所述运作设备的排放的温室气体种类和流量；
根据所述运作设备的排放的温室气体种类和流量和所述各个温室气体的占比，获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
优选的是，还包括数据库，所述数据库用于存储企业环境的总体排放数据以及企业内所有运作设备的设备排放数据。
优选的是，所述第一检测模块和所述第二检测模块均包括采集单元以及检测单元；所述采集单元用于采集排放温室气体以及采集排放温室气体的流量，所述检测单元用于检测排放温室气体的成分及成分占比；
所述排放温室气体包括氢氟碳化合物、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、全氟碳化合物以及六氟化硫。
优选的是，所述处理子系统包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
所述第一处理单元用于对所述第一检测模块的检测数据进行处理，并获得所述第一风险值；
所述第二处理单元用于对所述数据库的历史数据进行处理，并获得每个运作设备的设备风险值；
所述第三处理单元用于对所述第二检测模块的检测数据进行处理，并获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
优选的是，所述第一处理单元用于对所述第一检测模块的检测数据进行处理，并获得所述第一风险值包括：
获取所述第一检测模块检测到的排放温室气体的总流量和排放温室气体的成分及成分占比；
根据公式计算获得所述第一风险值，所述公式为：
Pf1＝k1×(Sqz×Lz)+k2×(CO2×Lz)+k3×(Yhz×Lz)+k4×(Jwz×Lz)+k5×(O3z×Lz)+k6×(Lfz×Lz)；
式中：Pf1为所述第一风险值；Lz为所述总流量；Sqz为所述氢氟碳化合物占比；Co2为所述二氧化碳占比；Yhz为所述氧化亚氮占比；Jwz为所述甲烷占比；O3z为所述全氟碳化合物占比；Lfz为所述六氟化硫占比；k1为第一转换系数；k2为第二转换系数；k3为第三转换系数；k4为第四转换系数；k5为第五转换系数；k6为第六转换系数；
将所述第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动一所述第二检测模块进行检测。
优选的是，所述第二处理单元用于对所述数据库的历史数据进行处理，并获得每个运作设备的设备风险值包括：
根据所述数据库中所有运作设备的设备排放数据，求得每个所述运作设备的设备风险值；
根据所述设备风险值和所述第一风险值计算相似差值，所述公式为：
式中：Pxc为相似差值；Psf为所述运作设备的设备风险值；α为转化比例；且0<α<1；
按照所述相似差值由大到小依次进行排序，并根据排序顺序依次交替对所述运作设备进行检测。
优选的是，所述第三处理单元用于对所述第二检测模块的检测数据进行处理，并获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备包括：
根据排序顺序依次交替对所述运作设备进行检测，按照顺序依次交替启动对应所述第二检测模块进行检测；
根据公式计算获得来源对应值，所述公式为：
式中：Pld为来源对应值；i为所述运作设备标号且为正整数；
当所述来源对应值≥第一等阈值时，停止进行检测，并生成被检测的所述运作设备的占比数据，获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明通过先启动第一检测模块对企业的总体排放数据进行整体检测，获得第一风险值，将第一风险值与排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动第二检测模块进行检测，该设计能够在检测过程中，先对企业的总体排放做一个整体的判断，此时投入的检测设备较少，只有当排放超标时再进行来源检测，能够降低检测过程中的能源损耗，提高资源利用率和检测的合理性；
根据相似差值由大到小排序顺序依次交替对运作设备进行检测，按照顺序依次交替启动对应所述第二检测模块进行检测，当检测数据≥第一等阈值时，停止进行检测，并生成被检测的运作设备的占比数据，获得每种温室气体排放来源对应的运作设备，该设计能够在排放气体超标后，可以及时对应对若干设备进行检测，不用同时对若干运作设备进行监控，对于一个大型企业来说，设备众多，同时进行监控会增大能耗，本发明能够有针对性的进行温室气体的来源捕捉，降低能耗的同时提高了捕捉的精准度和及时性。
附图说明
图1为本发明企业温室气体来源捕捉系统的原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图1对本发明做进一步的详细描述：
如图1所示，本发明提供一种企业温室气体来源捕捉系统，包括：
采集子系统，用于对企业环境中的气体进行采集并进行温室气体检测，采集子系统包括第一检测模块以及至少一个第二检测模块，第一检测模块用于对企业的总体排放数据进行整体检测，第二检测模块用于对企业内的运作设备一一进行独立检测；
具体地，第二检测模块的数量取决于企业中的设备数量，即每个设备都对应安装有一个用于其监测的第二检测模块；当然，为了更好记录每个设备以及数据，可以对设备以及其对应的第二检测模块进行标记。
处理子系统，用于对采集子系统检测到的数据进行处理并分析温室气体来源；
其中，处理子系统的处理步骤包括：
先启动第一检测模块对企业的总体排放数据进行整体检测，获得温室气体总流量和各个温室气体的占比；
根据温室气体总流量和各个温室气体的占比，计算获得第一风险值；
将第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动第二检测模块进行检测，获得每个运作设备的排放的温室气体种类和流量；
根据运作设备的排放的温室气体种类和流量和各个温室气体的占比，获得每种温室气体排放来源对应的运作设备。通过上述方案能够先对企业的整体进行监控，避免使用多个检测设备同时运作增大能耗的问题，在监控过程中，当排放气体超标后，可以及时对设备进行检测，不用同时对所有运作设备进行监控。
进一步地，本发明还包括数据库，数据库用于存储企业环境的总体排放数据以及企业内所有运作设备的设备排放数据；通过数据库中所有运作设备的历史排放数据以及第一检测模块检测的数据进行分析，对所有设备进行排序，从而能够有针对性的进行温室气体的来源捕捉，降低能耗的同时提高了捕捉的精准度和及时性。
在本实施例中，第一检测模块和第二检测模块均包括采集单元以及检测单元；采集单元用于采集排放温室气体以及采集排放温室气体的流量，检测单元用于检测排放温室气体的成分及成分占比；
排放温室气体包括氢氟碳化合物、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、全氟碳化合物以及六氟化硫。上述六个气体属于目前温室气体中最重要的六种，因此对上述六种气体进行分析，能够提高分析的精准度，更加清晰的展现温室气体的作用。
进一步地，处理子系统包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
第一处理单元用于对第一检测模块的检测数据进行处理，并获得第一风险值；
具体地，获取第一检测模块检测到的排放温室气体的总流量和排放温室气体的成分及成分占比；
根据公式计算获得第一风险值，公式为：
Pf1＝k1×(Sqz×Lz)+k2×(CO2×Lz)+k3×(Yhz×Lz)+k4×(Jwz×Lz)+k5×(O3z×Lz)+k6×(Lfz×Lz)；
式中：Pf1为第一风险值；Lz为总流量；Sqz为氢氟碳化合物占比；Co2为二氧化碳占比；Yhz为氧化亚氮占比；Jwz为甲烷占比；O3z为全氟碳化合物占比；Lfz为六氟化硫占比；k1为第一转换系数；k2为第二转换系数；k3为第三转换系数；k4为第四转换系数；k5为第五转换系数；k6为第六转换系数；
将第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动一第二检测模块进行检测。通过第一处理单元，能够对企业的总体环境进行一个总排放的检测，从而避免在企业排放还未超标时，就开启对排放来源的捕捉，提高了资源利用的合理性。
第二处理单元用于对数据库的历史数据和第一风险值进行处理，并获得每个运作设备的设备风险值；
具体地，数据库中所有运作设备的设备排放数据，求得每个运作设备的设备风险值；每个运作设备的设备风险值的求得是将每个运作设备对应排放的温室气体和流量对应带入到第一风险值公式中，计算的结果即为每个运作设备的设备风险值。
根据设备风险值和第一风险值计算相似差值，公式为：
式中：Pxc为相似差值；Psf为运作设备的设备风险值；α为转化比例；且0<α<1；
按照相似差值由大到小依次进行排序，并根据排序顺序依次交替对运作设备进行检测。通过第二处理单元，能够预先对数据库中存储的所有运作设备的历史排放数据进行处理，先对所有运作设备进行预先的风险值标记，从而提高后续检测排序的精准度，提高来源排查的效率。
第三处理单元用于对第二检测模块的检测数据进行处理，并获得每种温室气体排放来源对应的运作设备。
具体地，根据相似差值排序顺序依次交替对运作设备进行检测，按照顺序依次交替启动对应第二检测模块进行检测；
将检测到的设备风险值依次带入公式计算获得来源对应值，公式为：
式中：Pld为来源对应值；i为运作设备标号且为正整数；
当来源对应值≥第一等阈值时，停止进行检测，并生成被检测的运作设备的占比数据，获得每种温室气体排放来源对应的运作设备。
即按照排序顺序进行排查的过程中，对检测的运作设备的风险值进行累计，当累计的数据与排放的总体数据比较接近时，即可停止检测，表明上述检测的运作设备的排放气体与总体的排放气体的数据十分接近，上述运作设备即可代表气体排放的来源，提高了气体排放来源的排查效率和精准度。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，包括：
采集子系统，用于对企业环境中的气体进行采集并进行温室气体检测，所述采集子系统包括第一检测模块以及至少一个第二检测模块，所述第一检测模块用于对企业的总体排放数据进行整体检测，所述第二检测模块用于对企业内的运作设备一一进行独立检测；
处理子系统，用于对所述采集子系统检测到的数据进行处理并分析所述温室气体来源；
其中，所述处理子系统的处理步骤包括：
先启动所述第一检测模块对企业的总体排放数据进行整体检测，获得温室气体总流量和各个温室气体的占比；
根据所述温室气体总流量和各个温室气体的占比，计算获得第一风险值；
将所述第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动所述第二检测模块进行检测，获得每个所述运作设备的排放的温室气体种类和流量；
根据所述运作设备的排放的温室气体种类和流量和所述各个温室气体的占比，获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
2.如权利要求1所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，还包括数据库，所述数据库用于存储企业环境的总体排放数据以及企业内所有运作设备的设备排放数据。
3.如权利要求2所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，所述第一检测模块和所述第二检测模块均包括采集单元以及检测单元；所述采集单元用于采集排放温室气体以及采集排放温室气体的流量，所述检测单元用于检测排放温室气体的成分及成分占比；
所述排放温室气体包括氢氟碳化合物、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷、全氟碳化合物以及六氟化硫。
4.如权利要求3所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，所述处理子系统包括第一处理单元、第二处理单元和第三处理单元；
所述第一处理单元用于对所述第一检测模块的检测数据进行处理，并获得所述第一风险值；
所述第二处理单元用于对所述数据库的历史数据进行处理，并获得每个运作设备的设备风险值；
所述第三处理单元用于对所述第二检测模块的检测数据进行处理，并获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
5.如权利要求4所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，所述第一处理单元用于对所述第一检测模块的检测数据进行处理，并获得所述第一风险值包括：
获取所述第一检测模块检测到的排放温室气体的总流量和排放温室气体的成分及成分占比；
根据公式计算获得所述第一风险值，所述公式为：
Pf1＝k1×(Sqz×Lz)+k2×(CO2×Lz)+k3×(Yhz×Lz)+k4×(Jwz×Lz)+k5×(O3z×Lz)+k6×(Lfz×Lz)；
式中：Pf1为所述第一风险值；Lz为所述总流量；Sqz为所述氢氟碳化合物占比；Co2为所述二氧化碳占比；Yhz为所述氧化亚氮占比；Jwz为所述甲烷占比；O3z为所述全氟碳化合物占比；Lfz为所述六氟化硫占比；k1为第一转换系数；k2为第二转换系数；k3为第三转换系数；k4为第四转换系数；k5为第五转换系数；k6为第六转换系数；
将所述第一风险值与预先设定的排放总阈值相比；若小于，则输出排放未超标指令，不进行来源检测；若大于，依次交替启动一所述第二检测模块进行检测。
6.如权利要求5所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，所述第二处理单元用于对所述数据库的历史数据进行处理，并获得每个运作设备的设备风险值包括：
根据所述数据库中所有运作设备的设备排放数据，求得每个所述运作设备的设备风险值；
根据所述设备风险值和所述第一风险值计算相似差值，所述公式为：
式中：Pxc为相似差值；Psf为所述运作设备的设备风险值；α为转化比例；且0<α<1；
按照所述相似差值由大到小依次进行排序，并根据排序顺序依次交替对所述运作设备进行检测。
7.如权利要求6所述的一种企业温室气体来源捕捉系统，其特征在于，所述第三处理单元用于对所述第二检测模块的检测数据进行处理，并获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备包括：
根据排序顺序依次交替对所述运作设备进行检测，按照顺序依次交替启动对应所述第二检测模块进行检测；
根据公式计算获得来源对应值，所述公式为：
式中：Pld为来源对应值；i为所述运作设备标号且为正整数；
当所述来源对应值≥第一等阈值时，停止进行检测，并生成被检测的所述运作设备的占比数据，获得每种温室气体排放来源对应的所述运作设备。
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