CN114580764A - 一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了碳核算管理技术领域的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法，系统包括：实时监测端；数据采集单元；数据管理单元；数据核算汇总单元；PLC控制单元；判断模块；数据储存端；风险预测单元；周期监测单元；数据分析单元；风险因素管理模块；风险预警单元；预案生成单元；信息展示单元；图表生成单元；反馈单元；信息管理终端；身份验证模块；登录单元。本发明的优点在于：实现对碳排放趋势进行预测和预警，极大的提升了碳核算管理的质量。

Description

一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法

技术领域

本发明涉及碳核算管理技术领域，特别指一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法。

背景技术

物联网云计算是一种利用互联网资源的新方式，可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算。组织用户及政府单位、检核单位均可使用物联网云计算的服务，组织为集体编制，例如某个公司等，组织可分为多个层级，例如某公司拥有多个分公司，每个分公司拥有多个部门，政府单位、检核单位利用该物联网云计算对组织的碳盘查管理进行监督和核算。

当前的碳排放或碳减排管理以及监测，主要采用基于项目的减排促进机制，包括CDM和VER；其中的CDM重点关注能源项目、产业改造项目以及废弃物处理等项目，主要目的在于通过CDM的交易补偿机制，提高产业项目或公共项目应用碳排放或碳减排技术的意愿。

传统上，在碳核算管理的应用中，碳核算数据处理技术仅能查看其当前时间的实时运行参数，导致无法根据监测的数据进行分析对比，难以根据监测的异常数据进行风险因素分析并进行预案的生成，无法为碳排放的监管及核算提供有效依据，难以满足实际促进节能减排的需求。

因此，如何提供一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法，实现对碳排放趋势进行预测和预警，提升碳核算管理的质量，成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于物联网云计算的碳核算管理系统及方法，实现对碳排放趋势进行预测和预警，提升碳核算管理的质量。

第一方面，本发明提供了一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，包括：

若干个实时监测端；

一个数据采集单元，输入端与各所述实时监测端的输出端连接；

一个数据管理单元，输入端与所述数据采集单元的输出端连接；

一个数据核算汇总单元，输入端与所述数据管理单元的输出端连接；

一个PLC控制单元，输入端与所述数据核算汇总单元的输出端连接；

一个判断模块，输入端与所述PLC控制单元的输出端连接；

一个数据储存端，与所述判断模块连接；

一个风险预测单元，与所述判断模块连接；

一个周期监测单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个数据分析单元，输入端与所述周期监测单元的输出端连接；

一个风险因素管理模块，输入端与所述数据分析单元的输出端连接；

一个风险预警单元，输入端与所述数据分析单元以及风险因素管理模块的输出端连接；

一个预案生成单元，输入端与所述风险因素管理模块的输出端连接；

一个信息展示单元，输入端与所述预案生成单元的输出端连接；

一个图表生成单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个反馈单元，输入端与所述风险预警单元、信息展示单元以及图表生成单元的输出端连接；

一个信息管理终端，输入端与所述反馈单元的输出端连接；

一个身份验证模块，输出端与所述PLC控制单元连接；

一个登录单元，输出端与所述身份验证模块连接。

进一步地，所述数据管理单元包括：

一个显控模块，用于实时显示碳监测数据，并选择监测范围；

一个定时模块，用于定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据；

一个计量接收模块，用于接收计量碳排项对应的碳排数据；

一个权限设定模块，用于设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围。

进一步地，所述数据核算汇总单元包括：

一个归类管理模块，用于获取碳监测数据以及数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存；

一个归类提取模块，用于基于所述数据类型从数据管理单元提取对应的碳监测数据；

一个标签设定模块，用于对归类的所述碳监测数据配置数据标签。

进一步地，所述数据储存端包括：

一个事故案例库，用于根据碳监测数据的阈值以及内置事故案例，新增或导入事故案例；

一个安全督查信息库，用于制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；

一个历史数据储存库，用于存储历史数据。

进一步地，所述风险预测单元包括：

一个风险排查模块，用于对碳监测数据进行分析，根据异常数据预测事故风险；

一个风险等级评估模块，用于根据碳监测数据制定安全等级评定标准。

进一步地，所述数据分析单元存储有核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息。

进一步地，所述风险预警单元包括：

一个警报模块，用于接收和发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

一个通讯模块，用于新增或导入应急通讯方式，并反馈至信息管理终端。

进一步地，所述信息展示单元包括：

一个数据查询显示模块，用于显示关键词查询得到的图表形式的查询结果；

一个实时监测数据显示模块，用于显示实时监测得到的碳监测数据；

一个界面设置显示模块，用于设置显示屏的界面功能，供用户自行操作；

一个警报提示显示模块，用于显示警报模块中的警报标注信息，并进行持续闪烁提醒。

进一步地，所述登录单元用于通过动态秘钥信息识别和指令输入识别进行身份验证。

第二方面，本发明提供了一种基于物联网云计算的碳核算管理方法，包括：

步骤S1、数据采集单元通过各实时监测端获取碳监测数据，将所述碳监测数据传递至数据管理单元；

数据管理单元实时显示接收的所述碳监测数据，并选择监测范围，定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据，接收计量碳排项对应的碳排数据，设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围；

步骤S2、核算汇总单元获取数据管理单元的所述碳监测数据以及对应的数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存，对归类的所述碳监测数据配置数据标签，并对所述碳监测数据进行核算汇总；

步骤S3、PLC控制单元将核算汇总单元进行核算汇总后的所述碳监测数据传递至判断模块；

判断模块利用数据储存端，根据所述碳监测数据的阈值、内置事故案例，自行新增或导入事故案例；制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；对比计算数据储存端存储的数据和核算汇总后的所述碳监测数据的数据差；

步骤S4、判断模块将所述数据差传递至风险预测单元，风险预测单元对所述碳监测数据进行分析，预测事故风险并制定安全等级评定标准；

判断模块将所述数据差传递到周期监测单元进行周期性数据对比，判断模块将周期监测单元的比对结果以及碳监测数据发送到图表生成单元生成图表；

步骤S5、数据分析单元对核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息进行分析，通过风险因素管理模块对风险的各项因素进行评估，并将评估数据传递至风险预警单元，风险预警单元基于所述评估数据发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

步骤S6、风险因素管理模块根据安全监测标准的数据范围匹配事故案例库中的安全事故，通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案发送给信息展示单元进行展示；通讯模块将所述紧急预案以及应急通讯方式反馈至信息管理终端，预案生成单元将预案信息反馈至信息管理终端。

本发明的优点在于：

1、通过核算汇总单元对碳监测数据进行核算汇总，基于数据类型对碳监测数据进行归类储存，根据碳监测数据的阈值以及用户内置事故案例自行新增或导入事故案例；制定碳核算监测的安全监测标准，按照安全监测标准，新增或者导入本单位的标准数据，由数据储存端中存储的数据与核算汇总的数据进行对比反馈，根据安全监测标准的数据范围与事故案例库中安全事故关联匹配；通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案最终反馈至信息管理终端，从而针对不同等级采用不同处理手段，通过预案生成单元生成紧急预案，再根据进一步数据分析进行推测，有效提高智能分析和异常数据对应事件判断的准确率，避免因异常数据造成滞留事故，将碳监测数据通过物联网云计算处理的方式进行可视化显示，提供更高效的区域排放情况分析与趋势分析，实现对碳排放趋势进行预测和预警，为碳监测管理的监管及核算提供有效依据，进而极大的提升了碳核算管理的质量。

2、通过风险预测单元对碳监测数据进行分析，根据异常数据预测事故风险，风险等级评估模块根据排查预测的数据制定安全等级评定标准，最终通过判断模块进行判断，当各项数据差较大，周期监测单元通过周期性数据的对比，并根据反馈的数据进行安全监测，针对异常数据进行进一步分析，有效减轻大数据对碳核算管理系统造成的负担，同时通过周期性的数据对比，给予判断模块提供有效依据，提高数据监测的准确性。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种基于物联网云计算的碳核算管理系统的结构示意图。

图2是本发明数据存储端的结构示意图。

图3是本发明数据分析单元的结构示意图。

图4是本发明数据核算汇总单元的结构示意图。

具体实施方式

请参照图1至图4所示，本发明一种基于物联网云计算的碳核算管理系统的较佳实施例，包括：

若干个实时监测端，用于获取碳监测数据；

一个数据采集单元，输入端与各所述实时监测端的输出端连接，用于通过所述实时监测端采集碳监测数据；

一个数据管理单元，输入端与所述数据采集单元的输出端连接，用于对所述数据采集单元采集的碳监测数据进行管理；

一个数据核算汇总单元，输入端与所述数据管理单元的输出端连接，用于获取所述数据管理单元的碳监测数据进行核算汇总；

一个PLC控制单元，输入端与所述数据核算汇总单元的输出端连接；

一个判断模块，输入端与所述PLC控制单元的输出端连接；

一个数据储存端，与所述判断模块连接；

一个风险预测单元，与所述判断模块连接；

一个周期监测单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个数据分析单元，输入端与所述周期监测单元的输出端连接；

一个风险因素管理模块，输入端与所述数据分析单元的输出端连接；

一个风险预警单元，输入端与所述数据分析单元以及风险因素管理模块的输出端连接；

一个预案生成单元，输入端与所述风险因素管理模块的输出端连接，用于根据安全监测标准的数据范围与事故案例库中安全事故关联匹配，并通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案；

一个信息展示单元，输入端与所述预案生成单元的输出端连接；

一个图表生成单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个反馈单元，输入端与所述风险预警单元、信息展示单元以及图表生成单元的输出端连接；

一个信息管理终端，输入端与所述反馈单元的输出端连接，用于对所述碳核算管理系统的信息进行管理；

一个身份验证模块，输出端与所述PLC控制单元连接，用于对登录所述碳核算管理系统的用户进行身份验证；

一个登录单元，输出端与所述身份验证模块连接，用于登录所述碳核算管理系统。

所述数据管理单元包括：

一个显控模块，用于实时显示初始的碳监测数据，并选择和建立监测范围；

一个定时模块，用于定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据，即通过设定指定时段对数据进行接收；

一个计量接收模块，用于接收计量碳排项对应的碳排数据；

一个权限设定模块，用于用户设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围。

所述数据核算汇总单元包括：

一个归类管理模块，用于获取碳监测数据以及数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存；

一个归类提取模块，用于基于所述数据类型从数据管理单元提取对应的碳监测数据；

一个标签设定模块，用于对归类的所述碳监测数据配置数据标签，以便区分各类型数据。

所述数据储存端包括：

一个事故案例库，用于根据碳监测数据的阈值以及内置事故案例，新增或导入事故案例；

一个安全督查信息库，用于根据实际情况制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；

一个历史数据储存库，用于存储历史数据。

所述风险预测单元包括：

一个风险排查模块，用于对碳监测数据进行分析，根据异常数据预测事故风险；

一个风险等级评估模块，用于根据碳监测数据制定安全等级评定标准。

所述数据分析单元存储有核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息。

所述风险预警单元包括：

一个警报模块，用于接收和发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

一个通讯模块，用于新增或导入应急通讯方式，形成本单位应急通讯录，并反馈至信息管理终端。

所述信息展示单元包括：

一个数据查询显示模块，用于显示关键词查询得到的图表形式的查询结果；

一个实时监测数据显示模块，用于显示实时监测得到的碳监测数据；

一个界面设置显示模块，用于设置显示屏的界面功能，供用户自行操作；

一个警报提示显示模块，用于显示警报模块中的警报标注信息，并进行持续闪烁提醒用户。

所述登录单元用于通过动态秘钥信息识别和指令输入识别进行身份验证，判断是否具备所述碳核算管理系统的权限。

本发明一种基于物联网云计算的碳核算管理方法的较佳实施例，包括：

步骤S1、数据采集单元通过各实时监测端获取碳监测数据，将所述碳监测数据传递至数据管理单元；

数据管理单元实时显示接收的所述碳监测数据，并选择监测范围，定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据，接收计量碳排项对应的碳排数据，设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围；

步骤S2、核算汇总单元获取数据管理单元的所述碳监测数据以及对应的数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存，对归类的所述碳监测数据配置数据标签，并对所述碳监测数据进行核算汇总；

步骤S3、PLC控制单元将核算汇总单元进行核算汇总后的所述碳监测数据传递至判断模块；

判断模块利用数据储存端，根据所述碳监测数据的阈值、内置事故案例，自行新增或导入事故案例；制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；对比计算数据储存端存储的数据和核算汇总后的所述碳监测数据的数据差；

步骤S4、判断模块将所述数据差传递至风险预测单元，风险预测单元对所述碳监测数据进行分析，预测事故风险并制定安全等级评定标准；

判断模块将所述数据差传递到周期监测单元进行周期性数据对比，判断模块将周期监测单元的比对结果以及碳监测数据发送到图表生成单元生成图表；

步骤S5、数据分析单元对核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息进行分析，通过风险因素管理模块对风险的各项因素进行评估，并将评估数据传递至风险预警单元，风险预警单元基于所述评估数据发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

步骤S6、风险因素管理模块根据安全监测标准的数据范围匹配事故案例库中的安全事故，通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案发送给信息展示单元进行展示；通讯模块将所述紧急预案以及应急通讯方式反馈至信息管理终端，预案生成单元将预案信息反馈至信息管理终端。

综上所述，本发明的优点在于：

1、通过核算汇总单元对碳监测数据进行核算汇总，基于数据类型对碳监测数据进行归类储存，根据碳监测数据的阈值以及用户内置事故案例自行新增或导入事故案例；制定碳核算监测的安全监测标准，按照安全监测标准，新增或者导入本单位的标准数据，由数据储存端中存储的数据与核算汇总的数据进行对比反馈，根据安全监测标准的数据范围与事故案例库中安全事故关联匹配；通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案最终反馈至信息管理终端，从而针对不同等级采用不同处理手段，通过预案生成单元生成紧急预案，再根据进一步数据分析进行推测，有效提高智能分析和异常数据对应事件判断的准确率，避免因异常数据造成滞留事故，将碳监测数据通过物联网云计算处理的方式进行可视化显示，提供更高效的区域排放情况分析与趋势分析，实现对碳排放趋势进行预测和预警，为碳监测管理的监管及核算提供有效依据，进而极大的提升了碳核算管理的质量。

2、通过风险预测单元对碳监测数据进行分析，根据异常数据预测事故风险，风险等级评估模块根据排查预测的数据制定安全等级评定标准，最终通过判断模块进行判断，当各项数据差较大，周期监测单元通过周期性数据的对比，并根据反馈的数据进行安全监测，针对异常数据进行进一步分析，有效减轻大数据对碳核算管理系统造成的负担，同时通过周期性的数据对比，给予判断模块提供有效依据，提高数据监测的准确性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：包括：

若干个实时监测端；

一个数据采集单元，输入端与各所述实时监测端的输出端连接；

一个数据管理单元，输入端与所述数据采集单元的输出端连接；

一个数据核算汇总单元，输入端与所述数据管理单元的输出端连接；

一个PLC控制单元，输入端与所述数据核算汇总单元的输出端连接；

一个判断模块，输入端与所述PLC控制单元的输出端连接；

一个数据储存端，与所述判断模块连接；

一个风险预测单元，与所述判断模块连接；

一个周期监测单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个数据分析单元，输入端与所述周期监测单元的输出端连接；

一个风险因素管理模块，输入端与所述数据分析单元的输出端连接；

一个风险预警单元，输入端与所述数据分析单元以及风险因素管理模块的输出端连接；

一个预案生成单元，输入端与所述风险因素管理模块的输出端连接；

一个信息展示单元，输入端与所述预案生成单元的输出端连接；

一个图表生成单元，输入端与所述判断模块的输出端连接；

一个反馈单元，输入端与所述风险预警单元、信息展示单元以及图表生成单元的输出端连接；

一个信息管理终端，输入端与所述反馈单元的输出端连接；

一个身份验证模块，输出端与所述PLC控制单元连接；

一个登录单元，输出端与所述身份验证模块连接。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述数据管理单元包括：

一个显控模块，用于实时显示碳监测数据，并选择监测范围；

一个定时模块，用于定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据；

一个计量接收模块，用于接收计量碳排项对应的碳排数据；

一个权限设定模块，用于设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述数据核算汇总单元包括：

一个归类管理模块，用于获取碳监测数据以及数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存；

一个归类提取模块，用于基于所述数据类型从数据管理单元提取对应的碳监测数据；

一个标签设定模块，用于对归类的所述碳监测数据配置数据标签。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述数据储存端包括：

一个事故案例库，用于根据碳监测数据的阈值以及内置事故案例，新增或导入事故案例；

一个安全督查信息库，用于制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；

一个历史数据储存库，用于存储历史数据。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述风险预测单元包括：

一个风险排查模块，用于对碳监测数据进行分析，根据异常数据预测事故风险；

一个风险等级评估模块，用于根据碳监测数据制定安全等级评定标准。

6.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述数据分析单元存储有核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息。

7.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述风险预警单元包括：

一个警报模块，用于接收和发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

一个通讯模块，用于新增或导入应急通讯方式，并反馈至信息管理终端。

8.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述信息展示单元包括：

一个数据查询显示模块，用于显示关键词查询得到的图表形式的查询结果；

一个实时监测数据显示模块，用于显示实时监测得到的碳监测数据；

一个界面设置显示模块，用于设置显示屏的界面功能，供用户自行操作；

一个警报提示显示模块，用于显示警报模块中的警报标注信息，并进行持续闪烁提醒。

9.如权利要求1所述的一种基于物联网云计算的碳核算管理系统，其特征在于：所述登录单元用于通过动态秘钥信息识别和指令输入识别进行身份验证。

10.一种基于物联网云计算的碳核算管理方法，其特征在于：所述方法需使用如权利要求1至9任一项所述的碳核算管理系统，包括如下步骤：

步骤S1、数据采集单元通过各实时监测端获取碳监测数据，将所述碳监测数据传递至数据管理单元；

数据管理单元实时显示接收的所述碳监测数据，并选择监测范围，定时采集并接收碳浓度数据和气体流量数据，接收计量碳排项对应的碳排数据，设置查询和操控权限以及各权限对应的查询数据范围和报单显示记录范围；

步骤S2、核算汇总单元获取数据管理单元的所述碳监测数据以及对应的数据类型，并基于所述数据类型对碳监测数据进行归类储存，对归类的所述碳监测数据配置数据标签，并对所述碳监测数据进行核算汇总；

步骤S3、PLC控制单元将核算汇总单元进行核算汇总后的所述碳监测数据传递至判断模块；

判断模块利用数据储存端，根据所述碳监测数据的阈值、内置事故案例，自行新增或导入事故案例；制定碳核算监测的安全监测标准，基于所述安全监测标准新增或者导入标准数据；对比计算数据储存端存储的数据和核算汇总后的所述碳监测数据的数据差；

步骤S4、判断模块将所述数据差传递至风险预测单元，风险预测单元对所述碳监测数据进行分析，预测事故风险并制定安全等级评定标准；

判断模块将所述数据差传递到周期监测单元进行周期性数据对比，判断模块将周期监测单元的比对结果以及碳监测数据发送到图表生成单元生成图表；

步骤S5、数据分析单元对核查机构基本信息、监测项目管理信息、排放方法信息、行业信息、企业基本信息、排放信息以及监测数据信息进行分析，通过风险因素管理模块对风险的各项因素进行评估，并将评估数据传递至风险预警单元，风险预警单元基于所述评估数据发布预警信息，在线反馈预警防控措施；

步骤S6、风险因素管理模块根据安全监测标准的数据范围匹配事故案例库中的安全事故，通过安全等级和风险因素的预测评估生成紧急预案发送给信息展示单元进行展示；通讯模块将所述紧急预案以及应急通讯方式反馈至信息管理终端，预案生成单元将预案信息反馈至信息管理终端。

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