CN116400016A - 一种碳排放量监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种碳排放量监测方法通过数据收集模块对待监控区域进行数据标识或者人工数据收集，接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，并通过数据计算模块对收集来的数据进行计算，得到区域内的碳排放总量，进而通过监控终端进行报警或者存储，通过计算单元进行计算，有效避免了人工对碳排放量进行核算，提高了计算效率，并且可以实施进行监控，第一时间进行报警预防；通过设置多种传输模块以及查询终端，可以使使用者在各种情况下及时的对自身区域的碳排放量进行查询，可在第一时间得到碳排放量数据，根据自身情况，做出相应的处理措施，起到预警提醒的作用，进而提高了监测效果。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测技术领域，尤其涉及一种碳排放量监测方法。
背景技术
温室气体(二氧化碳为主)的大量排放会产生巨大的负面影响，主要包括冰川消融、海平面上升、粮食减产和物种灭绝等，因此，二氧化碳的排放量必须减少，从而缓解人类的气候危机，碳排放量是指在生产、运输、使用及回收该产品时所产生的平均温室气体排放量，碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳一词作为代表。虽然并不准确，但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“温室气体排放”。
碳排放的计算，首先确定排放源，排放源的种类千差万别，比如煤炭燃烧，石油燃烧，天然气燃烧，还有人和动物的呼吸等等。其次确定碳排放因子，碳排放因子是指某种耗能过程CO2排放的系数.比如发电过程,发1度电涉及到的能耗折合的CO2量,就是发电过程的CO2排放系数。最后是用排放源的用量乘以该排放源的碳排放因子，就是碳排放量。碳排放量的科学核算是碳排放量监测系统的核心，现有技术中，碳排放量核算报告都是人工编制，核算过程繁琐，核算周期长，导致不能对碳排放量进行及时有效的监测，并进一步导致碳排放量的监测效果差。
因此，有必要提供一种碳排放量监测方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种碳排放量监测方法。
本发明提供的适用于一种碳排放量监测方法包括：通过数据收集模块对待监控区域进行拍照或者人工数据收集，拍照后的图片进行图片标识，将产生碳排放量的物体进行标识，接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，人工数据收集将收集来的排放源的种类、排放源数量以及排放时间输入到数据收集模块中；
然后通过传输模块将识别后的数据和人工输入到数据收集模块的数据传输进数据处理模块进行处理，接着通过数据处理模块对传输后的数据进行处理，通过公式碳排放量＝排放源的用量×该排放源的碳排放因子得到一种排放源的碳排放量，将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加即可得到该区域的碳排放量；
接着将计算后的碳排放量通过传输模块传送到监控终端，通过在监控终端的进行数据对比，当对比后的数据高于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当对比后的数据低于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储，并且使用者可通过查询终端进行查询相应区域的碳排放量。
优选的，将图片进行拍照标识具体方法为，首先通过多个可进行夜视或者强光拍摄的摄像单元在区域内产生碳排放的位置进行拍照，并通过网络传输单元将产生的图片传输到标识单元中，标识单元进行物体识别，并通过标识框将识别出的物体进行标识，在上述过程中原始图片和标识后的图片通过传输单元分别存储进相应的数据存储单元，最后将标识后的图片通过传输模块传输到物体识别模块中。
优选的，将数据进行人工收集的具体方法为，通过多个移动输入设备或者设置在相应区域的固定输入设备将收集到的数据输入，接着通过网络传输到数据存储单元，并通过传输模块将数据存储单元中的数据传输到数据处理模块中。
优选的，将标识后的物体进行识别的具体方法为，通过物体提取单元将标识后的图片中的标识处提取出来并单独生产第一对比图片，接着通过物体对比单元将第一对比图片分别于物体存储单元中的图片进行一一对比，当误差值小于设定值时，对第一对比图片进行编辑生成识别数据，并将识别后的数据传输到数据处理模块中，当误差值大于设定值时，调取后续的图片进行对比，直到误差值小于设定值。
优选的，将识别数据和传输数据进行计算的具体方法为，通过数据分类单元将识别数据进行分类识别，并将分类识别后的数据以及人工输入的传输数据通过数据计算单元进行计算，数据计算单元进行计算时，通过调取计算存储单元中的不同种类排放源的碳排放因子代入公式进行计算，并最后将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加得到该区域的碳排放量。
优选的，将计算后的数据进行发布或者存储的具体方法为，通过对比单元将传输来的计算数据与通过过调取存储模块中的设定值进行相减计算，当计算后的数据大于设定的误差值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当算后的数据小于设定的误差值时设定值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储。
优选的，所述监视终端通过数据线连接显示模块，所述显示模块包括多个大尺寸显示屏构成的显示单元。
优选的，所述传输模块的网络传输方式包括有线网、无线网、窄带物联网中的至少一种，所述无线网为运营商所提供的无线网络或者自己架设的无线网，所述窄带物联网为NB-IoT或LoRaWAN。
优选的，所述查询终端包括带有相应软件的移动设备或者固定设备，所述移动设备为智能手机或者平板电脑中的一种，所述固定设备为带有主机的电脑。
与相关技术相比较，本发明提供的一种碳排放量监测方法具有如下有益效果：
1、本发明通过数据收集模块对待监控区域进行数据标识或者人工数据收集，接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，并通过数据计算模块对收集来的数据进行计算，得到区域内的碳排放总量，进而通过监控终端进行报警或者存储，通过计算单元进行计算，有效避免了人工对碳排放量进行核算，提高了计算效率，并且可以实施进行监控，第一时间进行报警预防；
2、本发明通过设置多种传输模块以及查询终端，可以使使用者在各种情况下及时的对自身区域的碳排放量进行查询，可在第一时间得到碳排放量数据，根据自身情况，做出相应的处理措施，起到预警提醒的作用，进而提高了监测效果。
附图说明
图1为本发明提供的一种碳排放量监测方法的流程示意图；
图2为图片进行拍照标识流程示意图；
图3为将数据进行人工收集流程示意图；
图4为将标识后的物体进行识别流程示意图；
图5为为将识别数据和传输数据进行计算流程示意图；
图6为将计算后的数据进行发布或者存储流程示意图；
图7为常用燃料碳排放因子；
图8为建筑材料碳排放因子；
图9为各类运输方式的碳排放因子；
图10为中国区域电网碳排放因子。
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。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1至图6，本发明实施例提供的一种碳排放量监测方法包括：
1、通过数据收集模块对待监控区域进行拍照或者人工数据收集，拍照后的图片进行图片标识，将产生碳排放量的物体进行标识，
2、接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，人工数据收集将收集来的排放源的种类、排放源数量以及排放时间输入到数据收集模块中；
3、通过传输模块将识别后的数据和人工输入到数据收集模块的数据传输进数据处理模块进行处理，接着通过数据处理模块对传输后的数据进行处理，通过公式碳排放量＝排放源的用量×该排放源的碳排放因子得到一种排放源的碳排放量，将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加即可得到该区域的碳排放量；
4、将计算后的碳排放量通过传输模块传送到监控终端，通过在监控终端的进行数据对比，当对比后的数据高于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当对比后的数据低于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储，并且使用者可通过查询终端进行查询相应区域的碳排放量。
需要说明的时，排放源的种类包括但不限于常用燃料、建筑材料、各类运输方式和区域电力，并且具体的各类排放源的排放因子如下图6-10所示
在本发明的实施例中，请参阅图2所示，将图片进行拍照标识具体方法为，首先通过多个可进行夜视或者强光拍摄的摄像单元在区域内产生碳排放的位置进行拍照，并通过网络传输单元将产生的图片传输到标识单元中，标识单元进行物体识别，并通过标识框将识别出的物体进行标识，在上述过程中原始图片和标识后的图片通过传输单元分别存储进相应的数据存储单元，最后将标识后的图片通过传输模块传输到物体识别模块中。
需要说明的是：在进行拍照时，摄像头安置在高处或者视野开阔的位置，并且对识别后的物体进行标框时，可通过数据存储单元调用适合的标识框，包括但不限于圆形、多边形或者不规则的图形。
在本发明的实施例中，请参阅图3所示，将数据进行人工收集的具体方法为，通过多个移动输入设备或者设置在相应区域的固定输入设备将收集到的数据输入，接着通过网络传输到数据存储单元，并通过传输模块将数据存储单元中的数据传输到数据处理模块中。
需要说明的是，在进行数据输入时，可通过外接数据线，将数据直接导入到固定输入设备中，或者通过拍摄表格图片，通过输入设备自动识别，将其转化为数据输入到输入设备中：
在本发明的实施例中，请参阅图4所示，将标识后的物体进行识别的具体方法为，通过物体提取单元将标识后的图片中的标识处提取出来并单独生产第一对比图片，接着通过物体对比单元将第一对比图片分别于物体存储单元中的图片进行一一对比，当误差值小于设定值时，对第一对比图片进行编辑生成识别数据，并将识别后的数据传输到数据处理模块中，当误差值大于设定值时，调取后续的图片进行对比，直到误差值小于设定值。
需要说明的是：物体存储单元存储的图片包括各种已经公开的排放源图片，并且还包括各种排放源使用后的图片，图片包括但不限于于常用燃料、建筑材料和各类运输方式。
在本发明的实施例中，请参阅图5所示，识别数据和传输数据进行计算的具体方法为，通过数据分类单元将识别数据进行分类识别，并将分类识别后的数据以及人工输入的传输数据通过数据计算单元进行计算，数据计算单元进行计算时，通过调取计算存储单元中的不同种类排放源的碳排放因子代入公式进行计算，并最后将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加得到该区域的碳排放量；
需要说明的是，预设计算模型是预先设置于数据计算单元中的，每种排放源均对应一个预设计算模型，例如，当排放源为常用燃料时，对应的计算模型为相应燃料的净发热值缺省值TJ/KT*有效CO2排放因子KG/TJ缺省值＝相应燃料的每kt燃料排放CO2多少kg；当排放源为建筑材料时，对应的计算模型为相应建筑材料的直接用材料量*排放因子数值＝相应建筑材料的排放CO2值，当排放源为运输方式时，对应的计算模型为计算方法用相应运输方式的行驶距离*排放因子数值＝相应运输方式的排放CO2值，当排放源为电力时，对应的计算模型为计算方法相应地区的电力使用kwh*排放因子数值＝相应地区的排放CO2值。
示例性的，某个华北区域的排放源分别为无烟煤、普通硅酸盐水泥、中型汽油货车运输以及电力；分别数据为1000t无烟煤、1000t普通硅酸盐水泥以及满载行驶距离为1000km和1000kwh电量，则该区域的碳排放量为：
无烟煤碳排放量为26.7*98300＝2624610Kg
普通硅酸盐水泥碳排放量为1000*740.6＝740600Kg
中型汽油货车运输碳排放量为1000*8*0.1034＝827.2Kg
电力碳排放量为1000*0.8967＝896.7Kg
总碳排放量＝2624610Kg+740600Kg+827.2Kg+884.3＝3366933.9Kg
在本发明的实施例中，请参阅图6，将计算后的数据进行发布或者存储的具体方法为，通过对比单元将传输来的计算数据与通过过调取存储模块中的设定值进行相减计算，当计算后的数据大于设定的误差值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当算后的数据小于设定的误差值时设定值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储。
需要说明的是，报警信息可以以短信/信息的形式直接放送到查询终端，或者通过电话的形式直接通知。
在本发明的实施例中，所述监视终端通过数据线连接显示模块，所述显示模块包括多个大尺寸显示屏构成的显示单元，所述传输模块的网络传输方式包括有线网、无线网、窄带物联网中的至少一种，所述无线网为运营商所提供的无线网络或者自己架设的无线网，所述窄带物联网为NB-IoT或LoRaWAN，所述查询终端包括带有相应软件的移动设备或者固定设备，所述移动设备为智能手机或者平板电脑中的一种，所述固定设备为带有主机的电脑；
本发明提供的适用于一种碳排放量监测方法的工作原理如下：通过数据收集模块对待监控区域进行数据标识或者人工数据收集，接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，并通过数据计算模块对收集来的数据进行计算，得到区域内的碳排放总量，进而通过监控终端进行报警或者存储，通过计算单元进行计算，有效避免了人工对碳排放量进行核算，提高了计算效率，并且可以实施进行监控，第一时间进行报警预防；通过设置多种传输模块以及查询终端，可以使使用者在各种情况下及时的对自身区域的碳排放量进行查询，可在第一时间得到碳排放量数据，根据自身情况，做出相应的处理措施，起到预警提醒的作用，进而提高了监测效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种碳排放量监测方法，其特征在于，包括：通过数据收集模块对待监控区域进行拍照或者人工数据收集，拍照后的图片进行图片标识，将产生碳排放量的物体进行标识，接着通过物体识别模块对标识后的物体进行识别，识别出具体属于可产生碳排放量的物体的类别，人工数据收集将收集来的排放源的种类、排放源数量以及排放时间输入到数据收集模块中；
然后通过传输模块将识别后的数据和人工输入到数据收集模块的数据传输进数据处理模块进行处理，接着通过数据处理模块对传输后的数据进行处理，通过公式碳排放量＝排放源的用量×该排放源的碳排放因子得到一种排放源的碳排放量，将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加即可得到该区域的碳排放量；
接着将计算后的碳排放量通过传输模块传送到监控终端，通过在监控终端的进行数据对比，当对比后的数据高于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当对比后的数据低于设定值时，通过传输模块将数据传输到监控终端中进行存储，并且使用者可通过查询终端进行查询相应区域的碳排放量。
2.根据权利要求1所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，将图片进行拍照标识具体方法为，首先通过多个可进行夜视或者强光拍摄的摄像单元在区域内产生碳排放的位置进行拍照，并通过网络传输单元将产生的图片传输到标识单元中，标识单元进行物体识别，并通过标识框将识别出的物体进行标识，在上述过程中原始图片和标识后的图片通过传输单元分别存储进相应的数据存储单元，最后将标识后的图片通过传输模块传输到物体识别模块中。
3.根据权利要求2所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，将数据进行人工收集的具体方法为，通过多个移动输入设备或者设置在相应区域的固定输入设备将收集到的数据输入，接着通过网络传输到数据存储单元，并通过传输模块将数据存储单元中的数据传输到数据处理模块中。
4.根据权利要求3所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，将标识后的物体进行识别的具体方法为，通过物体提取单元将标识后的图片中的标识处提取出来并单独生产第一对比图片，接着通过物体对比单元将第一对比图片分别于物体存储单元中的图片进行一一对比，当误差值小于设定值时，对第一对比图片进行编辑生成识别数据，并将识别后的数据传输到数据处理模块中，当误差值大于设定值时，调取后续的图片进行对比，直到误差值小于设定值。
5.根据权利要求4所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，将识别数据和传输数据进行计算的具体方法为，通过数据分类单元将识别数据进行分类识别，并将分类识别后的数据以及人工输入的传输数据通过数据计算单元进行计算，数据计算单元进行计算时，通过调取计算存储单元中的不同种类排放源的碳排放因子代入公式进行计算，并最后将该区域所有种类的排放源的碳排放量相加得到该区域的碳排放量。
6.根据权利要求5所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，将计算后的数据进行发布或者存储的具体方法为，通过对比单元将传输来的计算数据与通过过调取存储模块中的设定值进行相减计算，当计算后的数据大于设定的误差值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储并将报警信息发布在查询终端中，当算后的数据小于设定的误差值时设定值时，通过传输模块将数据传输到存储单元中进行存储。
7.根据权利要求1所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，所述监视终端通过数据线连接显示模块，所述显示模块包括多个大尺寸显示屏构成的显示单元。
8.根据权利要求1所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，所述传输模块的网络传输方式包括有线网、无线网、窄带物联网中的至少一种，所述无线网为运营商所提供的无线网络或者自己架设的无线网，所述窄带物联网为NB-IoT或LoRaWAN。
9.根据权利要求1所述的适用于一种碳排放量监测方法，其特征在于，所述查询终端包括带有相应软件的移动设备或者固定设备，所述移动设备为智能手机或者平板电脑中的一种，所述固定设备为带有主机的电脑。
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| CN (1) | CN116400016A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116933983A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-24 | 江西财经大学 | 一种低碳排放数据监测系统及方法 |
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2023
- 2023-03-28 CN CN202310310730.0A patent/CN116400016A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116933983A (zh) * | 2023-09-19 | 2023-10-24 | 江西财经大学 | 一种低碳排放数据监测系统及方法 |
| CN116933983B (zh) * | 2023-09-19 | 2024-01-23 | 江西财经大学 | 一种低碳排放数据监测系统及方法 |
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