CN109829647A - 一种采暖用能碳排放计算方法及系统 - Google Patents
一种采暖用能碳排放计算方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
一种采暖用能碳排放计算方法及系统，所述方法包括用户通过移动智能终端下载并安装客户端；用户通过客户端注册账号并通过账号密码登录客户端；用户通过客户端输入采暖数据；客户端根据用户输入的采暖数据计算采暖用能碳排放数据；客户端通过可视化界面向用户展示采暖用能碳排放数据并上传碳排放数据到云端服务器，所述系统包括通过网络进行数据交互的客户端及云端服务器，客户端包括注册登录模块、采暖用能碳排放计算模块、可视化界面模块及历史记录模块，本发明仅需用户提供日常生活数据即可计算得出采暖用能碳排放量，使用方便简单，为家庭采暖用能碳排放统计提供操作路径；为民众对比各种采暖方式碳排放量提供平台，有利于选择低碳采暖方式。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放计算技术领域，尤其涉及一种采暖用能碳排放计算方法及系统。
背景技术
人类在使用化石能源的过程中会排放出大量温室气体，从而对气候环境产生巨大影响，其中，二氧化碳这种温室气体对全球气候变暖的贡献最大。我国广大的北方，由于冬季气候寒冷，人们使用大量能源来采暖，产生大量的二氧化碳并导致雾霾天气现象严重。如何通过改变用能生活方式，减少二氧化碳的排放量，是本世纪最重要的环保话题之一。对各种家庭采暖用能方式的碳排放量计量，是有针对性减排的关键条件。关于碳排放的计量，目前国际上通用的CO2计算方法主要为IPCC推出的三种方法：排放因子法、分类法、实测法，排放因子法采用普适性的缺省因子进行计算，而由于我国能源品质、使用效率等与IPCC公布的缺省值之间存在诸多差异，该方法所得到的计算结果误差较大，分类法和实测法虽然与排放因子法基于同样的原理，但对于普通民众而言，上述计算方法所需使用的原始数据获取难度较高，不利于普通用户根据家庭能源消耗情况获取相应的碳排放数据，从而调整生活方式，不利于节能减排理念的推广。
发明内容
鉴以此，本发明的目的在于提供一种采暖用能碳排放计算方法及系统，以至少解决以上问题。
一种采暖用能碳排放计算方法，所述方法具体包括以下步骤：
S1、用户通过移动智能终端下载并安装客户端；
S2、用户通过客户端注册账号并通过账号密码登录客户端；
S3、用户通过客户端输入采暖数据；
S4、客户端根据用户所输入的采暖数据计算采暖用能碳排放数据；
S5、客户端通过可视化界面向用户展示采暖用能碳排放数据，并上传碳排放数据到云端服务器。
进一步的，所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数。
进一步的，所述家庭采暖方式包括集中供暖和分户独立采暖，集中供暖所对应的供暖方式包括市政集中供暖和居住小区集中供暖。
进一步的，步骤S4中，当用户输入的家庭采暖方式为集中供暖时，客户端根据采暖数据对采暖用能碳排放数据进行计算，具体包括以下步骤：
S411、获取单位面积、单位时间内集中供暖所消耗的能源量Q0，所述能源量Q0通过公式(1)计算获得，
Q0＝Q÷(S×T) (1)
其中，S为集中供暖总建筑面积，T为时间，Q为一定时间T内集中供暖所消耗的能源量；
S412、根据用能种类获取相应能源碳排放系数EMj；
S413、计算家庭采暖能耗量Qi，所述家庭采暖能耗量Qi通过公式(2)计算获得，
Qi＝Q0×Si×Ti (2)
其中，Si为家庭住房建筑面积，Ti为家庭采暖天数；
S414、计算来自集中供暖的家庭采暖用能碳排放量Ci，所述碳排放量Ci通过公式(3)计算获得，
Ci＝Qi×EMj (3)
i、j取正整数，i表示集中供暖的家庭用户，j表示用能种类编号。
进一步的，步骤S4中，当用户输入的家庭采暖方式为分户独立采暖时，客户端根据公式(4)以及采暖数据对采暖用能碳排放数据进行计算，
C＝EF×Q (4)
其中，C为碳排放量，Q为家庭采暖能源消耗量，EF为根据不同的用能种类采用的相应的碳排放系数。
本发明还提供一种采暖用能碳排放计算系统，所述系统包括客户端以及云端服务器，所述客户端运行于移动智能终端，所述客户端包括注册登录模块、采暖用能碳排放计算模块、可视化界面模块以及历史记录模块，所述客户端与云端服务器通过网络进行数据交互，
所述注册登录模块用于用户注册账号密码并登录所述系统；
所述采暖用能碳排放计算模块用于根据用户输入的采暖数据，计算不同采暖来源、不同供暖方式下用户的采暖用能碳排放数据；
所述可视化界面模块用于获取用户输入的采暖数据并发送至采暖用能碳排放计算模块、向用户展示采暖用能碳排放数据计算结果；
所述历史记录模块用于保存、查看用户的采暖用能碳排放数据历史记录；
所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数；
所述云端服务器用于验证用户登录信息，存储、统计用户采暖用能碳排放数据。
进一步的，所述云端服务器包括登录验证模块、数据统计模块以及数据库模块，所述登录验证模块、数据统计模块与数据库模块数据相通，所述登录验证模块用于验证用户的登录信息；所述数据统计模块用于统计用户一定时间段内的采暖用能碳排放数据，当采暖用能碳排放数据超出阈值时向用户报警；所述数据库模块用于存储用户的采暖用能碳排放数据。
进一步的，所述云端服务器还包括外部数据接口模块，所述外部数据接口模块用于接入外部数据来源获取用户采暖数据，并将采暖数据发送至客户端计算采暖用能碳排放数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种采暖用能碳排放计算方法及系统，相较于IPCC提供的碳排放计算方法，不采用缺省因子，根据用能种类不同采用相应的碳排放系数，计算结果更加准确，更适用于中国的实际采暖情况，所述计算方法及系统仅需用户提供家庭用电量、用天然气量、用煤量、住房建筑面积、采暖天数等日常统计数据，容易获得，用户仅需通过客户端输入采暖数据，即可快速得出采暖用能碳排放数据，使用方便简单，有利于普通民众通过了解家庭日常采暖用能碳排放数据，有针对性地改变生活方式以降低碳排放，从而改善环境。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一的采暖用能碳排放计算方法流程示意图。
图2是本发明实施例一的集中供暖用能碳排放数据计算流程示意图。
图3是本发明实施例二的系统整体结构示意图。
图中，1是客户端，2是云端服务器，11是注册登录模块，12是采暖用能碳排放计算模块，13是可视化界面模块，14是历史记录模块，21是登录验证模块，22是数据统计模块，23是数据库模块，24是外部数据接口模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
参照图1，本发明提供一种采暖用能碳排放计算方法，所述方法具体包括以下步骤：
S1、用户通过移动智能终端下载并安装客户端。
所述移动智能终端为智能手机或平板电脑。
S2、用户通过客户端注册账号并通过账号密码登录客户端。
S3、用户通过客户端输入采暖数据。
该步骤中，所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数。
进一步的，所述家庭采暖方式包括集中供暖和分户独立采暖，集中供暖所对应的供暖方式包括市政集中供暖和居住小区集中供暖。
用户首先通过客户端选择家庭采暖方式为集中供暖或分户独立供暖，若为集中供暖，则用户还需进一步选择供暖方式为市政集中供暖或小区集中供暖。选择家庭采暖方式以及供暖方式后，用户需选择用能种类，所述用能种类包括但不限于煤炭、天然气、电力。选择用能种类后，用户需输入家庭住房建筑面积，即采暖面积，还有采暖天数。
S4、客户端根据用户所输入的采暖数据计算采暖用能碳排放数据。
该步骤中，客户端根据用户所选择的家庭采暖方式以及供暖方式采用不同的计算方法对其输入的采暖数据进行计算以获取采暖用能碳排放数据。
参照图2，当用户选择的家庭采暖方式为集中供暖时，通过以下步骤计算采暖用能碳排放数据：
S411、获取单位面积、单位时间内集中供暖所消耗的能源量Q0。
该步骤中，由于无法直接获取一定时间内单个家庭采暖所消耗的能源量，因此，采用市政或居住小区一定时间内集中供暖所消耗的能源量除以集中供暖的总面积和总时间，获取单位面积、单位时间内集中供暖所消耗的能源量Q0，所述能源量Q0通过公式(1)计算获得，
Q0＝Q÷(S×T) (1)
其中，S为集中供暖总建筑面积，T为时间，Q为一定时间T内集中供暖所消耗的能源量。所述能源量根据用能种类的不同采用相应的计量单位，例如，当用能种类为电能时，能源量以kW·h为计量单位；用能种类为煤炭时，能源量以kg为单位；用能种类为天然气时，能源量以m3为单位。
S412、根据用能种类获取相应能源碳排放系数EMj。
该步骤中，所述能源碳排放系数EMj用于表示单位能源量所产生的碳排放量，EMj通过下式计算：
EMj＝Qdwj×单位热值含碳量×10-9×碳氧化率×二氧化碳中碳的质量分数
其中，Qdw表示低位发热值，10-9为单位换算系数。碳排放系数的计算原理是：首先根据用能种类将1单位质量/体积的能源量折算成标准煤发热量，各种能源折算标准煤参考系数参考自《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)；再根据单位热值含碳量计算出该能源的含碳量；最后根据碳氧化率以及二氧化碳中碳的质量分数计算出该能源的碳排放系数，各类能源的单位热值含碳量及碳氧化率参考《省级温室气体清单编制指南》(发改办气候[2011]1041号)。
S413、计算家庭采暖能耗量Qi，所述家庭采暖能耗量Qi通过公式(2)计算获得，
Qi＝Q0×Si×Ti (2)
其中，Si为用户输入的采暖数据中的家庭住房建筑面积，Ti为用户输入的采暖数据中的家庭采暖天数。用户仅需根据自身家庭住房建筑面积以及采暖天数两项易于获取的数据即可计算出采暖时间内家庭采暖能耗量。
S414、计算来自集中供暖的家庭采暖用能碳排放量Ci，所述碳排放量Ci通过公式(3)计算获得，
Ci＝Qi×EMj (3)
i、j取正整数，i表示集中供暖的家庭用户，j表示用能种类编号。
S5、客户端通过可视化界面向用户展示采暖用能碳排放数据，并上传碳排放数据到云端服务器。
该步骤中，客户端将计算获得的采暖用能碳排放数据通过移动智能终端的可视化界面向用户展示，便于用户了解家庭碳排放数据，为调整生活方式提供数据支撑，从而达到节能减排的目的。同时客户端将采暖用能碳排放数据上传到云端服务器进行备份。
在步骤S4中，若用户选择的家庭采暖方式为分户独立供暖，则用户需根据实际情况选择用能种类以及输入家庭采暖所消耗的能源量，例如耗电量、用煤量、用天然气量等。客户端根据用户输入的采暖数据，通过公式(4)计算采暖用能碳排放量。
C＝EF×Q (4)
其中，C为碳排放量，Q为家庭采暖能源消耗量，EF为根据不同的用能种类采用的相应的碳排放系数。此处采用的碳排放系数根据用能种类的不同，部分采取上述碳排放系数计算方式进行计算，另一部分采用相关单位公布数据，例如当用户使用电能采暖时，碳排放系数可参考每年国家电网公布数据。
本实施例所提供的一种采暖用能碳排放计算方法，不采用IPCC公布的缺省因子，根据我国目前的采暖实际情况，采用分类法和实测法相结合的方法，计算结果更加准确，且计算所需数据均为以家庭为单位的日常数据，容易获取，充分降低了对于普通用户的使用难度，易于推广。
实施例二
在上述实施例的基础上，参照图3，本实施例提供一种采暖用能碳排放计算系统，所述系统包括客户端1以及云端服务器2，所述客户端1运行于移动智能终端，所述客户端1包括注册登录模块11、采暖用能碳排放计算模块12、可视化界面模块13以及历史记录模块14，所述客户端1与云端服务器2通过网络进行数据交互。
所述注册登录模块11用于用户注册账号密码并登录所述系统。
所述采暖用能碳排放计算模块12用于根据用户输入的采暖数据，计算不同采暖来源、不同供暖方式下用户的采暖用能碳排放数据。
所述可视化界面模块13用于获取用户输入的采暖数据并发送至采暖用能碳排放计算模块、向用户展示采暖用能碳排放数据计算结果。
所述历史记录模块14用于保存、查看用户的采暖用能碳排放数据历史记录。
所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数。
所述云端服务器2用于验证用户登录信息，存储、统计用户采暖用能碳排放数据。
所述云端服务器包括登录验证模块21、数据统计模块22以及数据库模块23，所述登录验证模块21、数据统计模块22与数据库模块23数据相通。
所述登录验证模块21用于验证用户的登录信息，根据用户的登录信息向其开放相应碳排放数据的访问权限。
所述数据统计模块22用于统计用户一定时间段内的采暖用能碳排放数据，当采暖用能碳排放数据超出阈值时向用户报警。同时相关单位通过数据统计模块22可以根据用户的信息按照时间、片区等条件统计总体采暖用能碳排放数据，从而为制定节能减排计划、改进供暖系统提供数据依据。
所述数据库模块23用于存储用户的采暖用能碳排放数据。
所述云端服务器2还包括外部数据接口模块24，所述外部数据接口模块24用于接入外部数据来源获取用户采暖数据，并将采暖数据发送至客户端1计算采暖用能碳排放数据。云端服务器2可通过外部数据接口模块24接入电网、天然气等企业单位的营业收费系统，根据用户账号信息获取其相应的用能情况，进一步降低用户使用本系统计算采暖用能碳排放数据的难度。
本实施例所提供的一种采暖用能碳排放计算系统，架构简洁，易于使用，计算结果准确，方便用户随时随地计算采暖用能碳排放数据，适用范围广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (8)
1.一种采暖用能碳排放计算方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
S1、用户通过移动智能终端下载并安装客户端；
S2、用户通过客户端注册账号并通过账号密码登录客户端；
S3、用户通过客户端输入采暖数据；
S4、客户端根据用户所输入的采暖数据计算采暖用能碳排放数据；
S5、客户端通过可视化界面向用户展示采暖用能碳排放数据，并上传碳排放数据到云端服务器。
2.根据权利要求1所述的一种采暖用能碳排放计算方法，其特征在于，所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数。
3.根据权利要求2所述的一种采暖用能碳排放计算方法，其特征在于，所述家庭采暖方式包括集中供暖和分户独立采暖，集中供暖所对应的供暖方式包括市政集中供暖和居住小区集中供暖。
4.根据权利要求3所述的一种采暖用能碳排放计算方法，其特征在于，步骤S4中，当用户输入的家庭采暖方式为集中供暖时，客户端根据采暖数据对采暖用能碳排放数据进行计算，具体包括以下步骤：
S411、获取单位面积、单位时间内集中供暖所消耗的能源量Q0，所述能源量Q0通过公式(1)计算获得，
Q0＝Q÷(S×T) (1)
其中，S为集中供暖总建筑面积，T为时间，Q为一定时间T内集中供暖所消耗的能源量；
S412、根据用能种类获取相应能源碳排放系数EMj；
S413、计算家庭采暖能耗量Qi，所述家庭采暖能耗量Qi通过公式(2)计算获得，
Qi＝Q0×Si×Ti (2)
其中，Si为家庭住房建筑面积，Ti为家庭采暖天数；
S414、计算来自集中供暖的家庭采暖用能碳排放量Ci，所述碳排放量Ci通过公式(3)计算获得，
Ci＝Qi×EMj (3)
i、j取正整数，i表示集中供暖的家庭用户，j表示用能种类编号。
5.根据权利要求3所述的一种采暖用能碳排放计算方法，其特征在于，步骤S4中，当用户输入的家庭采暖方式为分户独立采暖时，客户端根据公式(4)以及采暖数据对采暖用能碳排放数据进行计算，
C＝EF×Q (4)
其中，C为碳排放量，Q为家庭采暖能源消耗量，EF为根据不同的用能种类采用的相应的碳排放系数。
6.一种采暖用能碳排放计算系统，其特征在于，所述系统包括客户端以及云端服务器，所述客户端运行于移动智能终端，所述客户端包括注册登录模块、采暖用能碳排放计算模块、可视化界面模块以及历史记录模块，所述客户端与云端服务器通过网络进行数据交互，
所述注册登录模块用于用户注册账号密码并登录所述系统；
所述采暖用能碳排放计算模块用于根据用户输入的采暖数据，计算不同采暖来源、不同供暖方式下用户的采暖用能碳排放数据；
所述可视化界面模块用于获取用户输入的采暖数据并发送至采暖用能碳排放计算模块、向用户展示采暖用能碳排放数据计算结果；
所述历史记录模块用于保存、查看用户的采暖用能碳排放数据历史记录；
所述采暖数据至少包括家庭采暖方式、供暖方式、用能种类、家庭住房建筑面积以及采暖天数；
所述云端服务器用于验证用户登录信息，存储、统计用户采暖用能碳排放数据。
7.根据权利要求6所述的一种采暖用能碳排放计算系统，其特征在于，所述云端服务器包括登录验证模块、数据统计模块以及数据库模块，所述登录验证模块、数据统计模块与数据库模块数据相通，所述登录验证模块用于验证用户的登录信息；所述数据统计模块用于统计用户一定时间段内的采暖用能碳排放数据，当采暖用能碳排放数据超出阈值时向用户报警；所述数据库模块用于存储用户的采暖用能碳排放数据。
8.根据权利要求7所述的一种采暖用能碳排放计算系统，其特征在于，所述云端服务器还包括外部数据接口模块，所述外部数据接口模块用于接入外部数据来源获取用户采暖数据，并将采暖数据发送至客户端计算采暖用能碳排放数据。
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| CN201910096070.4A CN109829647A (zh) | 2019-01-31 | 2019-01-31 | 一种采暖用能碳排放计算方法及系统 |
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| CN107166629A (zh) * | 2017-04-20 | 2017-09-15 | 芜湖锐华暖通科技有限公司 | 一种暖通设备节能控制系统和方法 |
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