CN115358698A - 碳排放量核算系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碳排放量核算系统，涉及碳排放核算技术领域，所述系统包括：智能网关设备，所述智能网关设备包括数据采集终端和智能网关主机；数据采集终端用于采集能源耗用量数据，并将能源耗用量数据发送至智能网关主机；智能网关主机用于接收数据采集终端发送的能源耗用量数据，并基于能源耗用量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。本发明通过数据采集终端实时采集能源耗用量数据，并通过智能网关主机基于能源耗用量数据和内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，不仅可以降低碳排放量核算过程中的人力成本和时间成本，提高数据采集效率，而且可以保证碳排放量核算的准确度和时效性。
Description
技术领域
本发明涉及碳排放核算技术领域，尤其涉及一种碳排放量核算系统。
背景技术
目前，对于不同能源消耗所产生的二氧化碳排放量的核算方式主要包括人工核算和系统核算。其中，人工核算是指通过人工抄表搜集各类能源消耗量数据，然后根据对应行业核算指南进行人工核算排放量；系统核算是将不同行业碳排放核算方法内置于系统中，并将能耗数据通过人工录入或者多平台集成的方式上传至系统，由系统统一核算对应的碳排放量。
但是，人工核算需要大量的人力投入和时间投入，而且在数据整理和计算的过程中，可能会由于操作人员操作失误、计算错误或者其他主客观原因影响碳排放量计算结果的准确度和可信度；系统核算存在的问题则是能耗数据的传输和排放量的计算有相对固定的时间点，无法实时查看当前能耗对应的排放量数据以及累计排放量数据。
因此，如何提高能耗数据的采集效率，降低人力成本和时间成本，并保证碳排放量计算结果的准确度和时效性，成为业界亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种碳排放量核算系统。
本发明提供一种碳排放量核算系统，包括：智能网关设备，所述智能网关设备包括数据采集终端和智能网关主机；
所述数据采集终端用于采集能源耗用量数据，并将所述能源耗用量数据发送至所述智能网关主机；
所述智能网关主机用于接收所述数据采集终端发送的能源耗用量数据，并基于所述能源耗用量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述智能网关设备还包括数据监测统计模块；
所述数据监测统计模块包括数据监测模块和数据统计模块；
所述数据监测模块用于实时监测所述数据采集终端和所述智能网关主机，获取监测数据；所述监测数据包括所述数据采集终端采集的能源耗用量数据和所述智能网关主机核算的碳排放量结果数据；
所述数据统计模块用于对所述数据监测模块获取的监测数据进行统计，获取预设时长的累积碳排放量数据。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述碳排放量核算系统还包括云端平台，所述智能网关设备还包括数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述数据监测模块获取的监测数据定期上传至所述云端平台；
所述云端平台用于接收所述数据传输装置上传的监测数据，并对所述监测数据进行存储和分析。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述智能网关设备还包括显示模块；
所述显示模块用于向所述数据监测统计模块获取所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据，并显示所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述碳排放量核算系统还包括移动终端，所述智能网关设备还包括个性化推送模块；
所述个性化推送模块用于向所述数据监测统计模块获取用户需求的目标数据，并定期将所述目标数据推送至所述移动终端，所述目标数据包括所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述智能网关设备还包括操作模块；
所述操作模块用于接收用户的设置指令，并基于所述设置指令对所述智能网关设备进行设置。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述智能网关设备还包括电源模块；
所述电源模块用于为所述智能网关设备进行充电。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述智能网关主机支持内置不同的碳排放量核算公式和核算碳排放量所需的参数推荐值。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述数据采集终端还用于采集能源的低位发热量数据和/或能源的单位热值含碳量数据，并将所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据发送至所述智能网关主机，以供所述智能网关主机基于所述能源耗用量数据，以及所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
可选地，根据本发明提供的一种碳排放量核算系统，所述数据采集终端为多个。
本发明提供的碳排放量核算系统，通过数据采集终端实时采集能源耗用量数据，并通过智能网关主机基于能源耗用量数据和内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，实现代替人工执行数据采集、录入和计算等工作，不仅可以有效降低碳排放量核算过程中的人力成本和时间成本，提高数据采集效率，而且可以有效避免人工数据采集、录入和计算过程中可能产生的误差，保证碳排放量核算的准确度和时效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的碳排放量核算系统的结构示意图之一；
图2是本发明提供的碳排放量核算系统的结构示意图之二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作出创造性劳动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。
为了便于更加清晰地理解本发明各实施例，首先对一些相关的背景知识进行如下介绍。
目前，对于不同能源消耗所产生的二氧化碳排放量的核算方法主要是排放因子法，即某种能源消耗产生的碳排放量＝能源消耗的活动水平数据×排放因子，其中，活动水平数据即与消耗或产生的燃料数量，或物料数量相关的数据，排放因子即单位活动水平数据的二氧化碳排放量。
对于二氧化碳排放量的核算方式主要有两种：人工核算和系统核算。其中，人工核算是指通过人工抄表搜集各类能源消耗量数据，然后根据对应行业核算指南进行人工核算排放量；系统核算是指将不同行业碳排放核算方法内置于系统中，并将能耗数据通过人工录入或者多平台集成的方式上传至系统，由系统统一核算对应的碳排放量。
关于碳排放量的边缘计算设备，目前仅有针对电力数据的排放量计算，对于多能源种类的排放量计算主要是依靠上述的人工核算和系统核算两种方式。其中，人工核算需要耗费大量的人力和时间进行数据抄表及排放量计算，且在数据整理和计算的过程中，可能会由于操作人员操作失误、计算错误或者其他主客观原因影响排放量计算结果的准确度和可信度；系统核算存在的问题则是能耗数据的传输和排放量的计算有相对固定的时间点，无法实时查看当前能耗对应的排放量数据及累计排放量数据，对碳排放相关决策的支撑力度有限。
为了克服上述缺陷，本发明提供一种碳排放量核算系统。下面结合图1和图2描述本发明提供的碳排放量核算系统。
图1是本发明提供的碳排放量核算系统的结构示意图之一，如图1所示，该系统包括：智能网关设备，所述智能网关设备包括数据采集终端和智能网关主机；
所述数据采集终端用于采集能源耗用量数据，并将所述能源耗用量数据发送至所述智能网关主机；
所述智能网关主机用于接收所述数据采集终端发送的能源耗用量数据，并基于所述能源耗用量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
具体地，为了克服现有技术通过人工核算方式计算碳排放量需要大量的人力投入和时间投入，且难以保证计算结果的准确度和可信度，以及通过系统核算方式难以保证碳排放量核算的时效性的缺陷，本发明通过数据采集终端实时采集能源耗用量数据，并通过智能网关主机基于能源耗用量数据和内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，实现代替人工执行数据采集、录入和计算等工作，不仅可以有效降低碳排放量核算过程中的人力成本和时间成本，提高数据采集效率，而且可以有效避免人工数据采集、录入和计算过程中可能产生的误差，保证碳排放量核算的准确度和时效性。
可选地，在本发明实施例中，碳排放量核算系统可以包括智能网关设备，该智能网关设备包括数据采集终端和智能网关主机，其中，数据采集终端可以用于采集能源耗用量数据，并将能源耗用量数据发送至智能网关主机，智能网关主机可以用于接收数据采集终端发送的能源耗用量数据，并基于该能源耗用量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
可选地，在本发明实施例中，能源耗用量数据可以是能源品种的活动水平数据。
可选地，智能网关主机中还可以内置核算碳排放量所需的参数值，例如排放因子。
可选地，智能网关主机可以接收数据采集终端发送的能源品种的活动水平数据，并基于能源品种的活动水平数据和内置的排放因子，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
本发明提供的碳排放量核算系统，通过数据采集终端实时采集能源耗用量数据，并通过智能网关主机基于能源耗用量数据和内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，实现代替人工执行数据采集、录入和计算等工作，不仅可以有效降低碳排放量核算过程中的人力成本和时间成本，提高数据采集效率，而且可以有效避免人工数据采集、录入和计算过程中可能产生的误差，保证碳排放量核算的准确度和时效性。
可选地，所述智能网关设备还包括数据监测统计模块；
所述数据监测统计模块包括数据监测模块和数据统计模块；
所述数据监测模块用于实时监测所述数据采集终端和所述智能网关主机，获取监测数据；所述监测数据包括所述数据采集终端采集的能源耗用量数据和所述智能网关主机核算的碳排放量结果数据；
所述数据统计模块用于对所述数据监测模块获取的监测数据进行统计，获取预设时长的累积碳排放量数据。
具体地，在本发明实施例中，智能网关设备还可以包括数据监测统计模块，该数据监测统计模块可以包括数据监测模块和数据统计模块，其中，数据监测模块可以用于实时监测数据采集终端和智能网关主机，获取监测数据，并可以对该监测数据进行存储，该监测数据可以包括数据采集终端采集的能源耗用量数据和智能网关主机核算的碳排放量结果数据；数据统计模块可以用于对数据监测模块获取的监测数据进行统计，获取预设时长的累积碳排放量数据。
可选地，预设时长可以是基于天、月、季度或年等的时长，例如预设时长可以是15天、一个月、一个季度或一年等，本发明实施例对此不作具体限定。
可选地，数据监测模块获取的监测数据还可以包括智能网关主机核算碳排放量采用的排放因子数据，以及智能网关主机和数据采集终端的累计运行时间和运行状态等。
可选地，所述碳排放量核算系统还包括云端平台，所述智能网关设备还包括数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述数据监测模块获取的监测数据定期上传至所述云端平台；
所述云端平台用于接收所述数据传输装置上传的监测数据，并对所述监测数据进行存储和分析。
具体地，在本发明实施例中，碳排放量核算系统还可以包括云端平台，而且智能网关设备还可以还包括数据传输模块，其中，数据传输模块可以用于将数据监测模块获取的监测数据定期上传至云端平台，云端平台可以用于接收数据传输装置上传的监测数据，并对该监测数据进行存储和分析。
可选地，数据采集终端所采集的数据和智能网关主机所计算的数据均可上传至云端平台，以在云端平台进行数据保存和数据分析展示。
本发明通过基于边缘计算，在智能网关主机计算完成后可通过内置的数据传输装置将计算过程和计算结果数据统一上传至云端平台，一方面缓解了云端大量数据同时计算的压力，另一方面保证了数据的可追溯性。
可选地，所述智能网关设备还包括显示模块；
所述显示模块用于向所述数据监测统计模块获取所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据，并显示所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
具体地，在本发明实施例中，智能网关设备还可以包括显示模块，该显示模块可以用于向数据监测统计模块获取监测数据和/或累积碳排放量数据，并显示获取到的监测数据和/或累积碳排放量数据。
可选地，显示模块可以用于实时数据显示，显示的数据可以包括：数据采集终端采集的实时活动水平数据、智能网关主机计算采用的排放因子数据、智能网关主机计算得到的排放量数据、数据统计模块获取的预设时长的累积碳排放量数据和各模块的累计运行时间等。
可选地，所述碳排放量核算系统还包括移动终端，所述智能网关设备还包括个性化推送模块；
所述个性化推送模块用于向所述数据监测统计模块获取用户需求的目标数据，并定期将所述目标数据推送至所述移动终端，所述目标数据包括所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
可选地，在本发明实施例中，碳排放量核算系统还可以包括移动终端，并且智能网关设备还可以包括个性化推送模块，其中，个性化推送模块可以用于向数据监测统计模块获取用户需求的目标数据，并定期将目标数据推送至移动终端，便于实时查看，该目标数据可以包括监测数据和/或累积碳排放量数据。
可选地，所述智能网关设备还包括操作模块；
所述操作模块用于接收用户的设置指令，并基于所述设置指令对所述智能网关设备进行设置。
具体地，在本发明实施例中，智能网关设备还可以包括操作模块，该操作模块可以用于接收用户的设置指令，并基于该设置指令对智能网关设备进行设置。
可选地，操作模块可以接收用户输入的硬件设置指令、显示设置指令、计算参数设置指令和个性化推送设置指令，其中，硬件设置指令主要包括智能网关设备的开关机、格式化、亮屏待机时间、屏幕亮度调节等操作指令；显示设置指令可以包括对指标类别、显示形式和统计周期等进行设置的指令；计算参数设置指令可以包括行业选择、调整和更新内置的活动水平数据和排放因子值等的指令；个性化推送设置指令可以包括根据用户需要调整推送到移动终端的数据项类别和推送频率等指令。
本发明通过设置操作模块，可以达到用户根据具体需求对智能网关设备进行个性化设置的目的。
可选地，所述智能网关设备还包括电源模块；
所述电源模块用于为所述智能网关设备进行充电。
具体地，在本发明实施例中，智能网关设备还可以包括电源模块，该电源模块可以用于为智能网关设备进行充电，保证智能网关设备的正常运行。
可选地，可以根据实际的应用环境，设置电源模块为交流稳定电源或者电池电源等，本发明实施例对此不作具体限定。
可选地，所述智能网关主机支持内置不同的碳排放量核算公式和核算碳排放量所需的参数推荐值。
具体地，智能网关主机可以支持内置不同行业和不同生产过程的碳排放量核算公式，以及核算碳排放量所需的参数推荐值。
可选地，可以根据实际的应用场景，在智能网关主机中选择性内置某行业某生产过程的碳排放量核算公式，本发明实施例对此不作具体限定。
可以理解的是，核算碳排放量所需的参数推荐值指的是碳排放量核算公式中涉及的参数的具体取值。
可选地，所述数据采集终端还用于采集能源的低位发热量数据和/或能源的单位热值含碳量数据，并将所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据发送至所述智能网关主机，以供所述智能网关主机基于所述能源耗用量数据，以及所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
具体地，在本发明实施例中，对于数据质量要求比较高或者对排放量数据精度要求较高的行业和企业，数据采集设备终端除了用于采集能源耗用量数据之外，还可以用于采集能源的低位发热量数据和/或能源的单位热值含碳量数据，并将该低位发热量数据和/或单位热值含碳量数据发送至智能网关主机；在智能网关主机接收到数据采集终端发送的能源耗用量数据，以及低位发热量数据和/或单位热值含碳量数据之后，智能网关主机可以基于能源耗用量数据，以及低位发热量数据和/或单位热值含碳量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
可选地，所述数据采集终端为多个。
具体地，在本发明实施例中，智能网关设备可以包括多个数据采集终端。
可选地，可以根据实际数据基础和数据精度的要求，确定连接一个或者多个数据采集终端与智能网关主机连接，即智能网关主机可以仅连接一个数据采集终端用于采集各类能源的消耗量数据，也可以连接多个数据采集终端用于采集各类能源的消耗量数据，同时也可以采集对应能源的低位发热量数据和/或单位热值含碳量数据等。
图2是本发明提供的碳排放量核算系统的结构示意图之二，如图2所示，主要包括：智能网关设备、云端平台和移动终端，其中，智能网关设备包括智能网关主机、显示屏、操作盘、N个数据采集终端和电源，其中N为正整数。
具体地，图2所示的智能网关设备可以实时采集不同能源品种的活动水平数据，实时采集或者内置对应能源品种的排放因子数据，并且通过内置算法计算和显示当前时间段的二氧化碳排放量和预设时长内的累积排放量，而且还可以将计算的二氧化碳排放量数据推送至移动终端，便于用户在移动终端查看。数据的自动采集和计算解决了人力成本和时间成本的浪费问题，提升了数据时效性和准确性；此外，该智能网关设备采用边缘计算，计算完成后可通过内置的数据传输装置将计算过程和计算结果数据统一上传至云端平台进行数据保存和数据分析展示，缓解了云端平台大量数据同时计算的压力，同时实现了数据可追溯。
可以理解的是，本发明实施例提供的碳排放量核算系统，将数据采集和排放量计算的工作由线下转到线上，可以有效避免人工数据采集、录入和计算过程中可能产生的错误和误差，线上实时数据计算和结果展示保证了碳排放量数据的时效性，更有利于为接下来的生产计划决策提供数据支撑。
本发明提供的碳排放量核算系统，通过数据采集终端实时采集能源耗用量数据，并通过智能网关主机基于能源耗用量数据和内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，实现代替人工执行数据采集、录入和计算等工作，不仅可以有效降低碳排放量核算过程中的人力成本和时间成本，提高数据采集效率，而且可以有效避免人工数据采集、录入和计算过程中可能产生的误差，保证碳排放量核算的准确度和时效性。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种碳排放量核算系统，其特征在于，包括：智能网关设备，所述智能网关设备包括数据采集终端和智能网关主机；
所述数据采集终端用于采集能源耗用量数据，并将所述能源耗用量数据发送至所述智能网关主机；
所述智能网关主机用于接收所述数据采集终端发送的能源耗用量数据，并基于所述能源耗用量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
2.根据权利要求1所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述智能网关设备还包括数据监测统计模块；
所述数据监测统计模块包括数据监测模块和数据统计模块；
所述数据监测模块用于实时监测所述数据采集终端和所述智能网关主机，获取监测数据；所述监测数据包括所述数据采集终端采集的能源耗用量数据和所述智能网关主机核算的碳排放量结果数据；
所述数据统计模块用于对所述数据监测模块获取的监测数据进行统计，获取预设时长的累积碳排放量数据。
3.根据权利要求2所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述碳排放量核算系统还包括云端平台，所述智能网关设备还包括数据传输模块；
所述数据传输模块用于将所述数据监测模块获取的监测数据定期上传至所述云端平台；
所述云端平台用于接收所述数据传输装置上传的监测数据，并对所述监测数据进行存储和分析。
4.根据权利要求2所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述智能网关设备还包括显示模块；
所述显示模块用于向所述数据监测统计模块获取所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据，并显示所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
5.根据权利要求2所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述碳排放量核算系统还包括移动终端，所述智能网关设备还包括个性化推送模块；
所述个性化推送模块用于向所述数据监测统计模块获取用户需求的目标数据，并定期将所述目标数据推送至所述移动终端，所述目标数据包括所述监测数据和/或所述累积碳排放量数据。
6.根据权利要求1所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述智能网关设备还包括操作模块；
所述操作模块用于接收用户的设置指令，并基于所述设置指令对所述智能网关设备进行设置。
7.根据权利要求1所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述智能网关设备还包括电源模块；
所述电源模块用于为所述智能网关设备进行充电。
8.根据权利要求1-7任一项所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述智能网关主机支持内置不同的碳排放量核算公式和核算碳排放量所需的参数推荐值。
9.根据权利要求1所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述数据采集终端还用于采集能源的低位发热量数据和/或能源的单位热值含碳量数据，并将所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据发送至所述智能网关主机，以供所述智能网关主机基于所述能源耗用量数据，以及所述低位发热量数据和/或所述单位热值含碳量数据，通过内置的碳排放量核算公式进行碳排放量核算，获取碳排放量结果数据。
10.根据权利要求1所述的碳排放量核算系统，其特征在于，所述数据采集终端为多个。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN116186120A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-30 | 山西维云数智科技有限公司 | 一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法 |
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2022
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| CN116186120A (zh) * | 2023-04-18 | 2023-05-30 | 山西维云数智科技有限公司 | 一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法 |
| CN116186120B (zh) * | 2023-04-18 | 2023-07-18 | 山西维云数智科技有限公司 | 一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法 |
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