CN104658213A - 基于物联网的碳排放量监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于物联网领域，提供了一种基于物联网的碳排放量监测方法及系统，所述方法包括：传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息；传感器通过传感器网关将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器；服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。本发明实施例提高了碳排放分析处理结果的准确性与可信度。

Description

基于物联网的碳排放量监测方法及系统

技术领域

本发明实施例属于物联网领域，尤其涉及一种基于物联网的碳排放量监测方法及系统。

背景技术

物联网，是指将原本与网络无关，但与我们的生活工作息息相关的万事万物都装上传感器，然后使装上传感器的万事万物与现有的互联网连接，以便人们可以更直接地去控制和管理这些事物。

国际上物联网的提出已有一段时间，国际电联2005年11月发布《ITU互联网报告2005:物联网》，欧洲2005年以泛在网络(ubiquitous network)为基础提出2010计划，美国2010年1月IBM智慧地球得到奥巴马政府高度重视并列为国家发展战略之一，日本、韩国、新加坡都相应制定了一些关于宽带或信息技术发展的政策，例如日本uJapan战略、韩国uKorea战略、新加坡智慧国(iN2015)规划等。物联网的概念本身也在不断地演进，涵盖的范畴也比以前更加丰富。随着信息与通信技术的日益发达，物联网应用前景相当广阔。

目前，并没有基于物联网的碳排放检测方法。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于物联网的碳排放量监测方法及系统，旨在解决现有方法没有基于物联网的碳排放检测方法的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种基于物联网的碳排放量监测方法，所述方法包括：

传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息；

传感器通过传感器网关将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器；

服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；

服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

本发明实施例的另一目的在于提供一种基于物联网的碳排放量监测系统，所述系统包括：传感器、传感器网关、服务器；

所述传感器用于采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息；

所述传感器网关用于将所述传感器采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器；

所述服务器用于根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；以及，用于对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

在本发明实施例中，由于通过传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据、基本信息，因此，在根据采集的物体的原始数据和基本信息计算物体的碳排放量，以及对计算的碳排放量进行分析处理后，得到的分析处理结果更贴近于实际情况，从而提高了碳排放分析处理结果的准确性与可信度。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的一种基于物联网的碳排放量监测方法的流程图；

图2是本发明第二实施例提供的一种基于物联网的碳排放量监测系统的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例中，传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，并将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器，以使服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，并对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明第一实施例提供的一种基于物联网的碳排放量监测方法的流程图，详述如下：

步骤S11，传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息。

其中，用于确定碳排放量的原始数据的单位与物体的常用单位相同，例如，水、电等单位都是“度”，汽油的单位为“升”；物体的标识信息如标识物体为水，为电等信息。此外，由于燃气包括天然气和液化石油气，因此燃气的标识信息还包括标识该燃气为天然气还是液化石油气的信息；由于汽油的型号有多种，且不同型号的汽油对应在汽车或飞机等交通设备使用，而不同的交通设备的碳排放量也不同，因此，汽油的标识信息包括汽油的型号、使用的交通设备的标识信息等。

在该步骤中，通过采集物体的基本信息和用于确定碳排放量的原始数据，有利于后续对排放的碳进行统计分析。

步骤S12，传感器通过传感器网关将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器。

该步骤中，利用传感器网络、传感器网关等传输设备，将传感器采集的物体的原始数据和物体的基本信息发送至通信网络，并由通信网络传输至服务器。其中，通信网络包括短距离无线通信网、蜂窝无线通信网、传统互联网、移动互联网、有线通信网以及物联网信息中心、物联网管理中心等。

步骤S13，服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量。

具体地，服务器通过识别物体，并根据识别结果以及预设的计算公式计算识别的物体的碳排放量。当然，服务器在计算碳排放量之前，需要判断接收的物体的原始数据、基本信息的格式是否正确，若不正确，则丢弃格式不正确的信息，若正确，则对格式正确的信息进行分析，以减少不必要的计算量。

可选地，所述步骤S13，服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，具体包括：

A1、在服务器根据物体的基本信息判断出物体为水时，根据下述公式确定生产水的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝自来水使用度数×0.91。服务器根据物体的基本信息包括的物体的标识信息识别物体，比如，在物体的标识信息标识物体为“水”时，由于生产一吨自来水要消耗电能0.67～1.15度，因此，根据耗电的平均值，二氧化碳排放量(Kg)＝自来水使用度数×0.91。

A2、在服务器根据物体的基本信息判断出物体为电时，根据下述公式确定发电过程的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝耗电度数×0.785。该步骤主要是通过发电过程中碳排放的平均值计算居民用电量与碳排放的关系。

A3、在服务器根据物体的基本信息判断出物体为天燃气时，根据下述公式确定天燃气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝天然气使用度数×0.19。

A4、在服务器根据物体的基本信息判断出物体为液化石油气时，根据下述公式确定液化石油气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝液化石油气使用度数×0.21。

A5、在服务器根据物体的基本信息判断出物体为汽油时，根据下述公式确定汽油的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝油耗公升数×2.7。上述公式为汽油使用在汽车时的碳排放量计算公式：由于相同距离不同排量汽车的耗油量不同，因此必须根据车辆耗油情况将距离转化为耗油量才能计算碳排放量，小排放量汽车在相同距离碳排放量较少。此外，当汽油使用在飞机上时，200公里以内短途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝飞行公里数×0.275；200～1000公里中途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝55+0.105×(飞行公里数－200)；1000公里以上长途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝飞行公里数×0.139。

步骤S14，服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

该步骤中，服务器可获得水、电、燃气、汽油等的碳排放量，且由于水、电、燃气、汽油等的碳排放量基本覆盖了居民日常生活的所有碳排放量，因此，服务器对获取的碳排放量进行归类分析：如，统计一年的水的碳排放量、电排放量等，或，统计某一行业的水、电等的碳排放量。

可选地，所述步骤S14，服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量，具体包括：

B1、在所述物体的基本信息包括物体的位置信息时，根据所述位置信息统计指定范围的同一物体的碳排放量。

B2、输出统计结果。

上述B1～B2中，物体的位置信息可包括省、市、县、镇、村、街道等具体信息，服务器根据获取的物体的位置信息，可统计某个省在水方面的碳排放量，可统计某个市在电方面的碳排放量等等，并输出统计结果。为了便于查阅，输出的统计结果以图表的形式显示。

可选地，在所述步骤B2，输出统计结果之后，包括：

C1、服务器将所述统计结果与预设的物体的碳排放量比较。

C2、在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，服务器发出预警。

上述C1～C2中，预设的物体的碳排放量可与国家允许的碳排放量相同，例如，假设统计结果为某一行业的碳排放量，则可选取国家允许该行业的碳排放量作为预设的物体的碳排放量，并将统计结果与选取的作为预设的物体的碳排放量比较，若超出选取的作为预设的物体的碳排放量，则发出预警，以便后续进行相应的调整，降低碳排放量。当然，服务器也可将超出预设的物体的碳排放量的统计结果发送至指定的智能终端，以使所述智能终端发出预警，从而使预警提醒更及时。

可选地，在所述在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，发出预警之后，包括：

调用物体所在位置的图像采集设备采集的图像数据，并显示调用的图像数据。为了获取现场的图像数据，可在需要监测的重点范围安装图像采集设备，该图像采集设备如摄像机。当服务器确定统计结果超出预设的物体的碳排放量后，将物体的位置信息与预先存储的图像采集设备的位置信息比较，筛选出与物体的位置信息匹配的图像采集设备，并调用匹配的图像采集设备采集的图像数据，以及时获取现场的图像数据。比如，当统计某一物体在某一时间段的碳排放量异常时，调用相应的图像数据，监测者通过调用的图像数据可判断出是否出现漏水、漏电、漏气等现象，减少了安全隐患。

在本发明第一实施例中，传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，并将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器，以使服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，并对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。由于通过传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据、基本信息，因此，在根据采集的物体的原始数据和基本信息计算物体的碳排放量，以及对计算的碳排放量进行分析处理后，得到的分析处理结果更贴近于实际情况，从而提高了碳排放分析处理结果的准确性与可信度。

应理解，在本发明实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

实施例二：

图2示出了本发明第二实施例提供的一种基于物联网的碳排放量监测系统的结构图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

所述基于物联网的碳排放量监测系统包括：传感器21、传感器网关22、服务器23。其中：

所述传感器21用于采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量。所述物体的基本信息包括：物体的标识信息。

其中，用于确定碳排放量的原始数据的单位与物体的常用单位相同，例如，水、电等单位都是“度”，汽油的单位为“升”。

物体的基本信息可通过识读器读取物体上的二维码标签，或通过读写器读取物体上的FRID标签获得。其中，物体的标识信息如标识物体为水，为电等信息。此外，由于燃气包括天然气和液化石油气，因此燃气的标识信息还包括标识该燃气为天然气还是液化石油气的信息；由于汽油的型号有多种，且不同型号的汽油对应在汽车或飞机等交通设备使用，而不同的交通设备的碳排放量也不同，因此，汽油的标识信息包括汽油的型号、使用的交通设备的标识信息等。

所述传感器网关22用于将所述传感器采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器。

其中，利用传感器网络、传感器网关等传输设备，将传感器采集的物体的原始数据和物体的基本信息发送至通信网络，并由通信网络传输至服务器。其中，通信网络包括短距离无线通信网、蜂窝无线通信网、传统互联网、移动互联网、有线通信网以及物联网信息中心、物联网管理中心等。

所述服务器23用于根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；以及，用于对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

具体地，服务器通过识别物体，并根据识别结果以及预设的计算公式计算识别的物体的碳排放量。当然，服务器在计算碳排放量之前，需要判断接收的物体的原始数据、基本信息的格式是否正确，若不正确，则丢弃格式不正确的信息，若正确，则对格式正确的信息进行分析，以减少不必要的计算量。

其中，所述服务器23用于根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，具体为：

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为水时，根据下述公式确定生产水的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝自来水使用度数×0.91。

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为电时，根据下述公式确定发电过程的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝耗电度数×0.785。

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为天燃气时，根据下述公式确定天燃气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝天然气使用度数×0.19。

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为液化石油气时，根据下述公式确定液化石油气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝液化石油气使用度数×0.21。

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为汽油时，根据下述公式确定汽油的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝油耗公升数×2.7。上述公式为汽油使用在汽车时的碳排放量计算公式，此外，当汽油使用在飞机上时，200公里以内短途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝飞行公里数×0.275；200～1000公里中途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝55+0.105×(飞行公里数－200)；1000公里以上长途旅行：二氧化碳排放量(kg)＝飞行公里数×0.139。

其中，所述服务器23用于对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量，具体为：

在所述物体的基本信息包括物体的位置信息时，根据所述位置信息统计指定范围的同一物体的碳排放量。

输出统计结果。

其中，物体的位置信息可通过GPS定位技术获得，可包括省、市、县、镇、村、街道等具体信息，服务器根据获取的物体的位置信息，可统计某个省在水方面的碳排放量，可统计某个市在电方面的碳排放量等等，并输出统计结果。为了便于查阅，输出的统计结果以图表的形式显示。

可选地，所述服务器23包括：

比较模块，用于将所述统计结果与预设的物体的碳排放量比较。

预警模块，用于在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，发出预警。

预设的物体的碳排放量可与国家允许的碳排放量相同，例如，假设统计结果为某一行业的碳排放量，则可选取国家允许该行业的碳排放量作为预设的物体的碳排放量，并将统计结果与选取的作为预设的物体的碳排放量比较，若超出选取的作为预设的物体的碳排放量，则发出预警，以便后续进行相应的调整，降低碳排放量。当然，服务器也可将超出预设的物体的碳排放量的统计结果发送至指定的智能终端，以使所述智能终端发出预警，从而使预警提醒更及时。

可选地，所述服务器23包括：

图像数据调用模块，用于调用物体所在位置的图像采集设备采集的图像数据，并显示调用的图像数据。

为了获取现场的图像数据，可在需要监测的重点范围安装图像采集设备，该图像采集设备如摄像机。当服务器确定统计结果超出预设的物体的碳排放量后，将物体的位置信息与预先存储的图像采集设备的位置信息比较，筛选出与物体的位置信息匹配的图像采集设备，并调用匹配的图像采集设备采集的图像数据，以及时获取现场的图像数据。

在本发明第二实施例中，由于通过传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据、基本信息，因此，在根据采集的物体的原始数据和基本信息计算物体的碳排放量，以及对计算的碳排放量进行分析处理后，得到的分析处理结果更贴近于实际情况，从而提高了碳排放分析处理结果的准确性与可信度。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于物联网的碳排放量监测方法，其特征在于，所述方法包括：

传感器采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息；

传感器通过传感器网关将采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器；

服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；

服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务器根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，具体包括：

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为水时，根据下述公式确定生产水的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝自来水使用度数×0.91；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为电时，根据下述公式确定发电过程的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝耗电度数×0.785；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为天燃气时，根据下述公式确定天燃气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝天然气使用度数×0.19；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为液化石油气时，根据下述公式确定液化石油气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝液化石油气使用度数×0.21；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为汽油时，根据下述公式确定汽油的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝油耗公升数×2.7。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述服务器对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量，具体包括：

在所述物体的基本信息包括物体的位置信息时，根据所述位置信息统计指定范围的同一物体的碳排放量；

输出统计结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述输出统计结果之后，包括：

将所述统计结果与预设的物体的碳排放量比较；

在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，发出预警。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，发出预警之后，包括：

调用物体所在位置的图像采集设备采集的图像数据，并显示调用的图像数据。

6.一种基于物联网的碳排放量监测系统，其特征在于，所述系统包括：传感器、传感器网关、服务器；

所述传感器用于采集物体的用于确定碳排放量的原始数据，以及采集物体的基本信息，所述用于确定碳排放的原始数据包括以下至少一种：水量、电量、燃气量、汽油量；所述物体的基本信息包括：物体的标识信息；

所述传感器网关用于将所述传感器采集的物体的原始数据、基本信息发送至服务器；

所述服务器用于根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量；以及，用于对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述服务器用于根据接收的物体的原始数据、基本信息确定所述物体的碳排放量，具体为：

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为水时，根据下述公式确定生产水的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝自来水使用度数×0.91；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为电时，根据下述公式确定发电过程的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝耗电度数×0.785；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为天燃气时，根据下述公式确定天燃气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝天然气使用度数×0.19；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为液化石油气时，根据下述公式确定液化石油气的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝液化石油气使用度数×0.21；

在服务器根据物体的基本信息判断出物体为汽油时，根据下述公式确定汽油的碳排放量：二氧化碳排放量(Kg)＝油耗公升数×2.7。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述服务器用于对确定的物体的碳排放量以及物体的基本信息进行分析处理，以监测所述物体的碳排放量，具体为：

在所述物体的基本信息包括物体的位置信息时，根据所述位置信息统计指定范围的同一物体的碳排放量；

输出统计结果。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述服务器包括：

比较模块，用于将所述统计结果与预设的物体的碳排放量比较；

预警模块，用于在统计结果超出预设的物体的碳排放量时，发出预警。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述服务器包括：

图像数据调用模块，用于调用物体所在位置的图像采集设备采集的图像数据，并显示调用的图像数据。