CN114088143A - 温室气体减排量的数据监测系统和监测方法 - Google Patents

温室气体减排量的数据监测系统和监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提出了一种温室气体减排量的数据监测系统和监测方法，用于氢燃料电池汽车出行项目。数据监测系统包括：车载第一传感器组件，设于参与出行项目的氢燃料电池汽车上，用于获取氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量、氢燃料消耗率；氢气制备装置传感器组件，设于氢气制备装置上，用于获取氢气制备装置的二氧化碳排放因子；存储装置传感器组件，设于氢气存储装置上，用于获取氢气逃逸排放比例；车辆运营一体化智能管控平台，设于终端设备上，包括数据处理分析系统，用于采集、存储和分析氢燃料参数，数据处理分析系统还用于根据氢燃料参数确定出行项目排放量，数据处理分析系统还用于根据出行项目排放量和基准线排放量，确定温室气体的减排量。

Description

温室气体减排量的数据监测系统和监测方法
技术领域
本发明涉及温室气体减排技术领域，具体而言，涉及一种温室气体减排量的数据监测系统和监测方法。
背景技术
作为仅次于能源供应和工业生产的第三大温室气体排放部门，交通运输行业占全国碳排放总量的比例不容忽视，因此，推广私家车及公路运输领域的节能减排措施，对降低整个交通运输行业的温室气体排放就显得尤为重要。
相比电力、化工等工业行业，交通运输行业的节能减排及达峰路线将更为复杂。氢燃料电池汽车出行是绿色低碳的出行方式，氢能是替代化石能源实现碳中和的重要选择，氢能已经成为应对气候变化、建设脱碳社会的重要能源，氢能产业已成为我国能源战略布局的重要组成。
目前燃料电池汽车已进入商业化初期，但是，国内外在氢燃料电池汽车出行领域的温室气体减排量核算方法还是一个空白，对于氢燃料电池汽车出行的具体减排效果也不便衡量，因此亟需一种监测系统来采集氢燃料电池汽车出行的减排数据，以衡量减排效果。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种温室气体的数据监测系统。
本发明的另一个目的在于提供一种温室气体的数据监测方法。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种温室气体减排量的数据监测系统，用于氢燃料电池汽车出行项目，温室气体减排量根据出行项目排放量和基准线排放量之间的差值确定，出行项目排放量根据氢燃料参数确定，氢燃料参数包括：氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量、氢燃料消耗率、二氧化碳排放因子和氢气逃逸排放比例，数据监测系统包括：车载第一传感器组件，设于参与出行项目的氢燃料电池汽车上，车载第一传感器组件用于获取氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量和氢燃料消耗率；氢气制备装置传感器组件，设于氢气制备装置上，氢气制备装置传感器组件用于获取氢气制备装置的二氧化碳排放因子；存储装置传感器组件，设于氢气存储装置上，存储装置传感器组件用于获取氢气存储装置的氢气逃逸排放比例；车辆运营一体化智能管控平台，设于终端设备上，车辆运营一体化智能管控平台包括数据处理分析系统，数据处理分析系统与车载第一传感器组件、氢气制备装置传感器组件和存储装置传感器组件分别连接，数据处理分析系统用于采集、存储和分析氢燃料参数，数据处理分析系统还用于根据氢燃料参数确定出行项目排放量，数据处理分析系统还用于根据出行项目排放量和基准线排放量，确定出行项目的温室气体的减排量。
第二方面，本发明的实施例提出了一种温室气体减排量的数据监测方法，用于上述第一方面中任一项实施例的温室气体减排量的数据监测系统，数据监测方法包括如下步骤:控制多个传感器组件持续获取氢燃料参数或基准排放参数；在预设时长后，控制数据处理分析系统根据氢燃料参数确定出行项目排放量，和根据基准排放参数确定基准线排放量；根据出行项目排放量和基准线排放量确定温室气体的减排量；在终端设备上显示温室气体减排量；按照约定存储时长，在终端设备上存储采集到的数据和温室气体减排量。
根据本发明实施例提供的数据监测系统和数据监测方法，通过多个不同的传感器组件采集氢燃料参数、基准线排放参数，再通过数据处理分析系统对采集的氢燃料参数和基准线排放参数进行计算分析，得到温室气体减排量，也就将氢燃料电池汽车出行的减排效果进行了量化，从而使得减排效果可以量化评价，提升了温室气体排放的实时监测效果。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1是本发明的一个实施例数据监测系统的结构示意框图；
图2是本发明的一个实施例的数据监测方法的流程示意图。
具体实施方式
为了可以更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1和图2描述根据本发明的一些实施例。
如图1所示，根据本发明第一方面提出的一个实施例的温室气体减排量的数据监测系统，用于氢燃料电池汽车出行项目，温室气体减排量根据出行项目排放量和基准线排放量之间的差值确定，出行项目排放量根据氢燃料参数确定，氢燃料参数包括：氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量、氢燃料消耗率、二氧化碳排放因子和氢气逃逸排放比例，数据监测系统包括：车载第一传感器组件，设于参与出行项目的氢燃料电池汽车上，车载第一传感器组件用于获取氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量和氢燃料消耗率；氢气制备装置传感器组件，设于氢气制备装置上，氢气制备装置传感器组件用于获取氢气制备装置的二氧化碳排放因子；存储装置传感器组件，设于氢气存储装置上，存储装置传感器组件用于获取氢气存储装置的氢气逃逸排放比例；车辆运营一体化智能管控平台，设于终端设备上，车辆运营一体化智能管控平台包括数据处理分析系统，数据处理分析系统与车载第一传感器组件、氢气制备装置传感器组件和存储装置传感器组件分别连接，数据处理分析系统用于采集、存储和分析氢燃料参数，数据处理分析系统还用于根据氢燃料参数确定出行项目排放量，数据处理分析系统还用于根据出行项目排放量和基准线排放量，确定出行项目的温室气体的减排量。
在上述实施例中，通过车载第一传感器组件获取获取氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量，则可以换算得到氢燃料的消耗量，相应地可以得到氢燃料的消耗率。通过氢气制备装置传感器组件和存储装置传感器组件的设置，可以获取氢气制备装置的二氧化碳排放因子，以及氢气逃逸排放比例，从而可以根据这些数据计算出出行项目的排放量，也就是实现排放量的量化监测。再结合基准线排放量，就可以计算出温室气体的减排量。
进一步地，温室气体减排量的数据监测系统还包括：运输装置传感器组件，设于氢气运输装置上，运输装置传感器组件与数据处理分析系统连接，运输装置传感器组件用于获取并反馈氢气运输装置的氢气逃逸排放比例。
在上述实施例中，通过设置运输装置传感器组件获取氢气逃逸排放比例，可以更加精确地计算出行项目的排放量，从而提升量化监测的精确度。
进一步地，温室气体减排量的数据监测系统还包括：加注装置传感器组件，设于氢气加注装置上，加注装置传感器组件与数据处理分析系统连接，加注装置传感器组件用于获取并反馈氢气加注装置的氢气逃逸排放比例。
通过设置加注装置传感器组件获取氢气加注装置的氢气逃逸排放比例，有利于进一步地提升量化监测的精确度。
进一步地，温室气体减排量的数据监测系统还包括：通信模块，氢燃料电池汽车上、氢气制备装置、氢气存储装置、氢气运输装置和氢气加注装置上分别设有通信模块，通信模块用于和数据处理分析系统进行无线或有线的通信连接。
在该实施例中，通过设置通信模块，便于快速将采集到的数据汇集到数据处理分析系统，有利于实现出行项目减排量的实时监测。
进一步地，温室气体减排量的数据监测系统还包括：卫星定位模块，卫星定位模块设于氢燃料电池汽车上，卫星定位模块用于实现车辆所处地理位置数据的获取，还用于确定出行项目的项目边界。
通过设置卫星定位模块确定项目边界，有利于避免项目边界过大而导致将不属于出行项目的数据采集到数据处理分析系统中而影响量化监测结果，避免得到错误的减排量。
进一步地，基准线排放量根据基准排放参数确定，基准排放参数包括：基准线车辆的排放因子和基准线车辆的行驶距离或作业量，数据监测系统还包括：车载第二传感器组件，设于基准线车辆上，基准线车辆上设有通信模块，车载第二传感器组件通过通信模块和数据处理分析系统连接，车载第二传感器组件用于获取基准线车辆的排放因子和基准线车辆的行驶距离或作业量。
通过车载第二传感器组件监测基准线车辆的排放因子和基准线车辆的行驶距离或作业量等数据，可以经计算得到基准线排放量，从而和出行项目排放量进行对比而得到温室气体减排量。
进一步地，基准线车辆的排放因子包括：基准线车辆的化石燃料消耗率，车载第二传感器组件包括：化石燃料消耗率传感器，设于基准线车辆上，用于获取基准线车辆的化石燃料消耗率。
在上述实施例中，基准线车辆的排放因子还包括：基准线车辆的化石燃料的净热值、化石燃料的单位热值的二氧化碳排放因子和基准线车辆的技术改进因子，净热值、二氧化碳排放因子和技术改进因子分别设有预设值或推荐值；数据处理分析系统包括：存储器，存储器用于存储净热值、二氧化碳排放因子和技术改进因子各自的预设值或推荐值；预设值或推荐值的来源是下列文件之一：国家有关部门公布的官方参考数据；制造商提供的产品说明文件；IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC联合国政府间气候变化专门委员会)的缺省值。
采用预设值和推荐值，有利于利用现有的技术经验对基准线排放量进行推算，从而降低监测工作量，节省监测资源。
可以理解，终端设备包括以下任意一种或几种：手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑。
在上述任一项实施例中，数据处理分析系统还包括：计时器，用于记录数据的采集时间和采集时长；处理器，处理器用于根据采集到的数据和存储器内存储的数据，计算温室气体减排量；数据处理分析系统还包括：故障判断模块，用于判定采集的数据是否异常。
可以理解，由于出行项目减排量涉及的车辆、设备数量众多，涉及的地理范围广阔，活动情况复杂，因此短时间内的少量数据并不能反映出出行项目的较为真实的减排量。因此，通过设置计时器，既可以记录数据的采集时间，又可以更为明确地确定数据的采集时长，或者说可以预设一个较长的采集周期，从而获得足够大量的数据来支撑监测结果，使得得到的温室气体减排量更加接近真实情况。
通过故障判断模块的设置，有利于保证数据的有效性，在确定采集的数据有问题时，可以进行排除，从而保证数据的准确性，进而保证最终减排量的准确性。另外，在发现故障数据后，还便于及时通知工作人员进行排查和维修，保证采集用的传感器组件工作的稳定性和可靠性，避免再次出现故障数据。
第二方面，本发明的实施例提出了一种温室气体减排量的数据监测方法，用于上述第一方面中任一项实施例的温室气体减排量的数据监测系统，数据监测方法包括如下步骤:步骤S100：控制多个传感器组件持续获取氢燃料参数或基准排放参数；步骤S102：在预设时长后，控制数据处理分析系统根据氢燃料参数确定出行项目排放量，和根据基准排放参数确定基准线排放量；步骤S104：根据出行项目排放量、基准线排放量确定温室气体减排量；步骤S106：在终端设备上显示温室气体减排量；步骤S108：按照约定存储时长，在终端设备上存储采集到的数据和温室气体减排量。
在本实施例中，通过对采集到的数据进行处理分析，从而得到温室气体的减排量，有利于实现温室气体减排量的量化监测，为节能减排提供便利和基础数据。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
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 (11)

1.一种温室气体减排量的数据监测系统，用于氢燃料电池汽车出行项目，其特征在于，所述温室气体减排量根据出行项目排放量和基准线排放量之间的差值确定，所述出行项目排放量根据氢燃料参数确定，所述氢燃料参数包括：氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量、氢燃料消耗率、二氧化碳排放因子和氢气逃逸排放比例，所述数据监测系统包括：
车载第一传感器组件，设于参与出行项目的氢燃料电池汽车上，所述车载第一传感器组件用于获取所述氢燃料电池汽车的行驶距离或作业量和氢燃料消耗率；
氢气制备装置传感器组件，设于氢气制备装置上，所述氢气制备装置传感器组件用于获取所述氢气制备装置的二氧化碳排放因子；
存储装置传感器组件，设于氢气存储装置上，所述存储装置传感器组件用于获取所述氢气存储装置的氢气逃逸排放比例；
车辆运营一体化智能管控平台，设于终端设备上，所述车辆运营一体化智能管控平台包括数据处理分析系统，所述数据处理分析系统与所述车载第一传感器组件、所述氢气制备装置传感器组件和所述存储装置传感器组件分别连接，所述数据处理分析系统用于采集、存储和分析所述氢燃料参数，所述数据处理分析系统还用于根据所述氢燃料参数确定所述出行项目排放量，所述数据处理分析系统还用于根据所述出行项目排放量和所述基准线排放量，确定所述出行项目的温室气体的减排量。
2.如权利要求1 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，还包括：
运输装置传感器组件，设于氢气运输装置上，所述运输装置传感器组件与所述数据处理分析系统连接，所述运输装置传感器组件用于获取并反馈所述氢气运输装置的氢气逃逸排放比例。
3.如权利要求2 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，还包括：
加注装置传感器组件，设于氢气加注装置上，所述加注装置传感器组件与所述数据处理分析系统连接，所述加注装置传感器组件用于获取并反馈所述氢气加注装置的氢气逃逸排放比例。
4.如权利要求3 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，还包括：
通信模块，所述氢燃料电池汽车上、所述氢气制备装置、所述氢气存储装置、所述氢气运输装置和所述氢气加注装置上分别设有所述通信模块，所述通信模块用于和所述数据处理分析系统进行无线或有线的通信连接。
5.如权利要求4 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，还包括：
卫星定位模块，所述卫星定位模块设于所述氢燃料电池汽车上，所述卫星定位模块用于实现车辆所处地理位置数据的获取，还用于确定所述出行项目的项目边界。
6.如权利要求5 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，所述基准线排放量根据基准排放参数确定，所述基准排放参数包括：基准线车辆的排放因子和基准线车辆的行驶距离或作业量，所述数据监测系统还包括：
车载第二传感器组件，设于所述基准线车辆上，所述基准线车辆上设有所述通信模块，所述车载第二传感器组件通过所述通信模块和所述数据处理分析系统连接，所述车载第二传感器组件用于获取所述基准线车辆的排放因子和所述基准线车辆的行驶距离或作业量。
7.如权利要求6 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，
所述基准线车辆的排放因子包括：所述基准线车辆的化石燃料消耗率，所述车载第二传感器组件包括：
化石燃料消耗率传感器，设于所述基准线车辆上，用于获取所述基准线车辆的化石燃料消耗率。
8.如权利要求6 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，
所述基准线车辆的排放因子还包括：基准线车辆的化石燃料的净热值、所述化石燃料的单位热值的二氧化碳排放因子和所述基准线车辆的技术改进因子，所述净热值、所述二氧化碳排放因子和所述技术改进因子分别设有预设值或推荐值；
所述数据处理分析系统包括：存储器，所述存储器用于存储所述净热值、所述二氧化碳排放因子和所述技术改进因子各自的预设值或推荐值；
所述预设值或推荐值的来源是下列文件之一：
国家有关部门公布的官方参考数据；
制造商提供的产品说明文件；
IPCC的缺省值。
9.如权利要求8 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，所述终端设备包括以下任意一种或几种：手机、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑。
10.如权利要求9 所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，所述数据处理分析系统还包括：
计时器，用于记录数据的采集时间和采集时长；
处理器，所述处理器用于根据采集到的数据和存储器内存储的数据，计算温室气体减排量；
所述数据处理分析系统还包括：故障判断模块，用于判定采集的数据是否异常。
11.一种温室气体减排量的数据监测方法，用于权利要求1至10中任一项所述的温室气体减排量的数据监测系统，其特征在于，所述数据监测方法包括如下步骤:
控制多个传感器组件持续获取氢燃料参数或基准排放参数；
在预设时长后，控制数据处理分析系统根据所述氢燃料参数确定出行项目排放量，和根据所述基准排放参数确定基准线排放量；
根据所述出行项目排放量和所述基准线排放量确定所述温室气体减排量；
在终端设备上显示所述温室气体减排量；
按照约定存储时长，在所述终端设备上存储采集到的数据和所述温室气体减排量。
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