CN116542587B - 一种运单级物流碳排放核算系统 - Google Patents

一种运单级物流碳排放核算系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种运单级物流碳排放核算系统，包括中央处理器模块、碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元和数据共享单元；中央处理器模块分别与碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元通讯连接；数据管理单元和数据共享单元连接；碳排放核算模型库，用于对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界，并通过中央处理器模块将碳排放数据和排放边界发送至分类存储单元；分类存储单元，用于对碳排放数据以及排放边界进行分类存储；数据管理单元，用于对管理员的身份进行验证和对操作进行记录，并响应于管理员的操作生成共享指令；数据共享单元，用于根据共享指令，将碳排放数据发送至对应的终端，从而准确的对物流行业的碳排放进行统计。

Description

一种运单级物流碳排放核算系统
技术领域
本发明属于碳排放核算技术领域，具体为一种运单级物流碳排放核算系统。
背景技术
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。人类的任何活动都有可能造成碳排放，比如普通百姓简单地烧火做饭能造成碳排放，任何物体被火烧后的废气也会产生碳排放。为了实现低排放的绿色发展模式，碳排放脱钩理念开始被提及，碳排放脱钩是经济增长与温室气体排放之间关系不断弱化乃至消失的理想化过程，即实现经济增长基础上，逐渐降低能源消费量。简而言之，即随着经济的继续增长，碳排放总量却逐渐减少直至消失的理想过程。
随着近些年网购带动物流行业的发展，物流在运维时需要使用到大量的电能以及石油资源，而在此过程中就会产生大量的碳排放，因此建立在物流行为主体上的物流活动减量化、物流要素合理化以及低碳技术产业化，实现低能耗、低污染、低排放的物流发展模式极为重要。因此，需要对物流行业的碳排放进行统筹计算以便后续给出对应的优化方案。但是，目前并没有一种合适且准确的对物流行业的碳排放进行统计的方法。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种运单级物流碳排放核算系统，解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种运单级物流碳排放核算系统，包括中央处理器模块、碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元和数据共享单元；
所述中央处理器模块分别与所述碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元通讯连接；所述数据管理单元和所述数据共享单元连接；
所述碳排放核算模型库，用于对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界，并通过所述中央处理器模块将所述碳排放数据和所述排放边界发送至所述分类存储单元；
所述分类存储单元，用于对所述碳排放数据以及所述排放边界进行分类存储；
所述数据管理单元，用于对管理员的身份进行验证和对操作进行记录，并响应于管理员的操作生成共享指令；
所述数据共享单元，用于根据所述共享指令，将所述碳排放数据发送至对应的终端。
作为优选，所述碳排放核算模型库包括碳排放边界采集单元、数据审核纠正单元、排放因子设定模块和排放边界核算模块；
所述碳排放边界采集单元，用于对所述碳排放数据进行采集；
所述数据审核纠正单元，用于对采集到的碳排放数据进行审核纠正；
所述排放因子设定模块，用于根据物流的环境对碳排放因子进行设定；
所述排放边界核算模块，用于根据审核纠正后的碳排放数据和设定的碳排放因子进行排放核算，得到所述排放边界。
作为优选，所述碳排放数据包括静态碳排放数据和动态碳排放数据；所述碳排放边界采集单元包括：静态统计单元和动态统计单元；
所述静态统计单元，用于采集运单在厂区预处理时所产生的所述静态碳排放数据；
所述动态统计单元，用于采集所述运单通过车辆进行运输时产生的所述动态碳排放数据。
作为优选，所述静态统计单元包括用电比例计算模块和用电时间统计模块；
所述用电比例计算模块，用于根据厂区的总用电量和清洁电能的用电量，计算清洁电能与电网电量的比例；
所述用电时间统计模块，用于计算多个厂区对运单打包分拣以及装载处理时用电量对应的用电时间；
所述碳排放核算模型库，用于根据清洁电能与电网电量的比例计算出非清洁用电量，并根据所述非清洁用电量、用电时间和每千瓦时火电的碳排放量，计算得到静态碳排放量；其中，所述静态碳排放量用于计算得到所述排放边界。
作为优选，所述动态统计单元包括车辆排量统计模块、车辆里程统计模块和车辆油耗统计模块；
所述车辆排量统计模块，用于采集每辆物流车的排量；
所述车辆里程统计模块，用于根据车载GPS计算运单运输的里程量；
所述车辆油耗统计模块，用于根据每辆物流车的排量以及每辆物流车的里程量，计算每辆物流车使用的油耗量；
所述碳排放核算模型库，用于根据所述车辆的排量、里程量和油耗量进行计算，得到动态碳排放量；其中，所述动态碳排放量用于计算得到所述排放边界。
作为优选，所述数据审核纠正单元包括数据接收模块、数据解读模块、校验审核模块和异常预警模块；
所述数据接收模块，用于接收所述碳排放边界采集单元采集的静态碳排放数据以及动态碳排放数据，得到多组碳排放数据；
所述数据解读模块，用于对每组碳排放数据进行拆分、识别以及读取处理，并将处理后的每组碳排放数据发送给校验审核模块；
所述校验审核模块，用于对接收的每组碳排放数据进行审核，并将异常数据标出；
所述异常预警模块，用于对异常数据进行独立提取，并发出预警信号。
作为优选，碳排放因子包括静态排放因子N1和动态排放因子N2；所述排放边界的计算公式为：S=（PN1+RN2）；
其中，所述S为排放边界，P为静态碳排放量，R为动态碳排放量。
作为优选，所述分类存储单元包括同源数据打包模块、数据包压缩模块、数据包存储模块和多个子存储模块；
所述同源数据打包模块，用于对同源的碳排放数据进行集中收集并打包处理，得到独立文件；
所述数据包压缩模块，用于将每个独立文件进行压缩处理；
所述数据包存储模块，用于对所述多个子存储模块进行集中管控；
所述子存储模块，用于在收到所述数据包存储模块发送的管控指令后，查找每个独立文件的存储位置，并将每个独立文件存储到对应的存储位置中。
作为优选，所述数据管理单元包括登录校验模块、操作申请模块、操作授权模块和操作记录模块；
所述登录校验模块，用于对管理员的身份信息进行查询对比，并输出配对结果；
所述操作申请模块，用于接收管理员提出的对碳排放数据管理的申请，并将所述申请发送给操作授权模块；
所述操作授权模块，用于对所述申请进行批复，并输出授权结果；
所述操作记录模块，用于将管理员对碳排放数据的处理进行记录，并生成可查询的数据包。
作为优选，所述终端包括厂区管理员终端、运输管理员终端和运单总控管理员终端。
本发明的有益效果是：通过碳排放核算模型库对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界；其中，碳排放边界是指在某个特定的环境、领域或过程中，确定的碳排放的上限或界限，用于指导减少温室气体排放，以应对气候变化和全球变暖的挑战；通过分类存储单元可以对碳排放数据进行分类存储，进而方便后续的统筹对比；通过数据管理单元可以防止未授权人对数据篡改；通过数据共享单元将碳排放数据共享发送至对应的终端，进而能进行统一的预警以及处理。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1是本发明实施例的运单级物流碳排放核算系统的结构框图；
图2是本发明另一实施例的运单级物流碳排放核算系统的结构框图；
图3是本发明实施例的碳排放边界采集单元的结构框图；
图4是本发明实施例的数据审核纠正单元的结构框图；
图5是本发明实施例的分类存储单元的结构框图；
图6是本发明实施例的数据管理单元的结构框图。
具体实施方式
实施例1：
如图1所示，提供了一种运单级物流碳排放核算系统，包括中央处理器模块、碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元和数据共享单元；
所述中央处理器模块分别与所述碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元通讯连接；所述数据管理单元和所述数据共享单元连接；
所述碳排放核算模型库，用于对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界，并通过所述中央处理器模块将所述碳排放数据和所述排放边界发送至所述分类存储单元；
所述分类存储单元，用于对所述碳排放数据以及所述排放边界进行分类存储；
所述数据管理单元，用于对管理员的身份进行验证和对操作进行记录，并响应于管理员的操作生成共享指令；
所述数据共享单元，用于根据所述共享指令，将所述碳排放数据发送至对应的终端。
在本发明实施例中，通过碳排放核算模型库对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界；其中，碳排放边界是指在某个特定的环境、领域或过程中，确定的碳排放的上限或界限，用于指导减少温室气体排放，以应对气候变化和全球变暖的挑战；通过分类存储单元可以对碳排放数据进行分类存储，进而方便后续的统筹对比；通过数据管理单元可以防止未授权人对数据篡改；通过数据共享单元将碳排放数据共享发送至对应的终端，进而能进行统一的预警以及处理。
实施例2：
如图2所示，提供了一种运单级物流碳排放核算系统，包括中央处理器模块、碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元和数据共享单元；
所述中央处理器模块分别与所述碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元通讯连接；所述数据管理单元和所述数据共享单元连接；
所述碳排放核算模型库，用于对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界，并通过所述中央处理器模块将所述碳排放数据和所述排放边界发送至所述分类存储单元；
所述分类存储单元，用于对所述碳排放数据以及所述排放边界进行分类存储；
所述数据管理单元，用于对管理员的身份进行验证和对操作进行记录，并响应于管理员的操作生成共享指令；
所述数据共享单元，用于根据所述共享指令，将所述碳排放数据发送至对应的终端。
其中，所述碳排放核算模型库包括碳排放边界采集单元、数据审核纠正单元、排放因子设定模块和排放边界核算模块；
所述碳排放边界采集单元，用于对所述碳排放数据进行采集；
所述数据审核纠正单元，用于对采集到的碳排放数据进行审核纠正；
所述排放因子设定模块，用于根据物流的环境对碳排放因子进行设定；
所述排放边界核算模块，用于根据审核纠正后的碳排放数据和设定的碳排放因子进行排放核算，得到所述排放边界。
其中，如图3所示，所述碳排放数据包括静态碳排放数据和动态碳排放数据；所述碳排放边界采集单元包括：静态统计单元和动态统计单元；
所述静态统计单元，用于采集运单在厂区预处理时所产生的所述静态碳排放数据；
所述动态统计单元，用于采集所述运单通过车辆进行运输时产生的所述动态碳排放数据。
其中，所述静态统计单元包括用电比例计算模块和用电时间统计模块；可选地，所述静态统计单元还包括厂房面积统计模块；
所述厂房面积统计模块，用于对多个厂区的面积进行采集并计算得到厂区总面积；
具体地：厂区总面积A总=A1+A2+A3+...+An
其中，A1,A2,A3,...,An表示每个厂区的面积；其中，可以通过厂区总面积A总和总用电量Q计算得到单位面积用电量W,；
所述用电比例计算模块，用于根据厂区的总用电量和清洁电能的用电量，计算清洁电能与电网电量的比例；
;
其中，PRO表示清洁电能与电网电量的比例，CL表示清洁电能的用电量，Q表示总用电量；
所述用电时间统计模块，用于计算多个厂区对运单打包分拣以及装载处理时用电量对应的用电时间；
所述碳排放核算模型库，用于根据清洁电能与电网电量的比例计算出非清洁用电量，并根据所述非清洁用电量、用电时间和每千瓦时火电的碳排放量，计算得到静态碳排放量；其中，所述静态碳排放量用于计算得到所述排放边界;
;
;
其中，E表示非清洁用电量，t表示用电时间，P表示静态碳排放量，PRO表示清洁电能与电网电量的比例，C表示每千瓦时火电的碳排放量。
所述动态统计单元包括车辆排量统计模块、车辆里程统计模块和车辆油耗统计模块；
所述车辆排量统计模块，用于采集每辆物流车的排量；其中，不同的排量对应的不同的碳排放量；
所述车辆里程统计模块，用于根据车载GPS计算运单运输的里程量；
;
其中，M表示里程量，L1表示终点里程，L2表示起点里程；
所述车辆油耗统计模块，用于根据每辆物流车的排量以及每辆物流车的里程量，计算每辆物流车使用的油耗量；
;
其中，O表示油耗量，DIS表示排量，M表示里程量；
所述碳排放核算模型库，用于根据所述车辆的排量、里程量和油耗量进行计算，得到动态碳排放量；其中，所述动态碳排放量用于计算得到所述排放边界。
;
;
;
;
其中，R表示动态碳排放量；R1表示油耗量对应的动态碳排放量，O表示油耗量；R2表示排量对应的动态碳排放量，DIS表示排量；R3表示里程量对应的动态碳排放量，M表示里程量；β1、β2和β3表示碳排放系数，碳排放系数为汽车生产完成后自身属性，可选地，β1、β2和β3是相同的，也可以根据需求设置的有所不同。如根据具体场景，设置油耗量、排量和里程量的碳排放系数略微有所差异。
其中，针对车辆的排量、里程量和油耗量进行独立的计算，并将计算结果累加即可得到动态碳排放量R。
其中，碳排放因子包括静态排放因子N1和动态排放因子N2；所述排放边界的计算公式为：S=（PN1+RN2）；其中，所述S为排放边界，P为静态碳排放量，R为动态碳排放量。
其中，所述终端包括厂区管理员终端、运输管理员终端和运单总控管理员终端。
在本发明实施例中，通过静态统计单元和动态统计单元对运单物流工程中的静态碳排放数据和动态碳排放数据进行独立采集计算，可以提高碳排放核算的精准性；通过数据审核纠正单元可以确保采集的碳排放数据的准确性；在排放因子设定模块与排放边界核算模块的配合下，可以在不同排放因子的情况下对碳排放值进行计算；在分类存储单元的作用下可以对碳排放数据进行分类存储，进而方便后续的统筹对比；通过数据管理单元可以防止未授权人对数据篡改；通过数据共享单元将碳排放数据共享发送至对应的终端，进而能进行统一的预警以及处理。
实施例3：
如图4所述，所述数据审核纠正单元包括数据接收模块、数据解读模块、校验审核模块和异常预警模块；
所述数据接收模块，用于接收所述碳排放边界采集单元采集的静态碳排放数据以及动态碳排放数据，得到多组碳排放数据；例如：
组1:A,B,C,D,E
组2:F,G,H,I,J
组3:K,L,M,N,O
其中，A,B,C,D,E表示组1中的碳排放数据。F,G,H,I,J表示组2中的碳排放数据。K,L,M,N,O表示组3中的碳排放数据。
所述数据解读模块，用于对每组碳排放数据进行拆分、识别以及读取处理，并将处理后的每组碳排放数据发送给校验审核模块；例如：
组1:
数据1:A
数据2:B
数据3:C
数据4:D
数据5:E
组2:
数据1:F
数据2:G
数据3:H
数据4:I
数据5:J
组3:
数据1:K
数据2:L
数据3:M
数据4:N
数据5:O
所述校验审核模块，用于对接收的每组碳排放数据进行审核，并将异常数据标出；例如：
数据1:A(正常)
数据2:B(正常)
数据3:C(正常)
数据4:D(异常)
数据5:E(正常)
组2:
数据1:F(正常)
数据2:G(正常)
数据3:H(异常)
数据4:I(正常)
数据5:J(正常)
组3:
数据1:K(异常)
数据2:L(正常)
数据3:M(正常)
数据4:N(正常)
数据5:O(正常)
所述异常预警模块，用于对异常数据进行独立提取，并发出预警信号。
其中，每组碳排放数据是采集的单独的静态碳排放数据，或者，采集的单独的动态碳排放数据，不是静态碳排放数据和动态碳排放数据的混合。对每组碳排放数据进行拆分、识别以及读取，是为了方便校验审核模块对其验证。其中，拆分是为了进行抽检当前碳排放数据中的小数据项，因为每组碳排放数据中的碳排放的产生也是多元性的。
如图5所述，所述分类存储单元包括同源数据打包模块、数据包压缩模块、数据包存储模块和多个子存储模块；
所述同源数据打包模块，用于对同源的碳排放数据进行集中收集并打包处理，得到独立文件；其中，需要说明的是，分类存储单元之前是经过碳排放核算模型库的处理，将碳排放数据分类存储的。在碳排放核算模型库中不需要对同源的数据进行分析。是同源数据打包模块对分组后的数据进行同源的分析。
所述数据包压缩模块，用于将每个独立文件进行压缩处理；
所述数据包存储模块，用于对所述多个子存储模块进行集中管控；
所述子存储模块，用于在收到所述数据包存储模块发送的管控指令后，查找每个独立文件的存储位置，并将每个独立文件存储到对应的存储位置中。
其中，同源的碳排放数据是指每个厂区或每个物流公司发送的碳排放数据，因为每个厂区和/或每个物流公司上传的碳排放相关的数据都有对应的IP，因此根据IP可以将每个厂区或物流公司的数据进行分类存储管理。
其中，子存储模块是属于数据包存储模块的，因此，当管控指令下发到数据包存储模块后，数据包存储模块进行二次指令的下发操作，下发管控指令到子存储模块。
如图6所述，所述数据管理单元包括登录校验模块、操作申请模块、操作授权模块和操作记录模块；
所述登录校验模块，用于对管理员的身份信息进行查询对比，并输出配对结果；
所述操作申请模块，用于接收管理员提出的对碳排放数据管理的申请，并将所述申请发送给操作授权模块；
所述操作授权模块，用于对所述申请进行批复，并输出授权结果；
所述操作记录模块，用于将管理员对碳排放数据的处理进行记录，并生成可查询的数据包。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种运单级物流碳排放核算系统，其特征在于，包括中央处理器模块、碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元和数据共享单元；
所述中央处理器模块分别与所述碳排放核算模型库、分类存储单元、数据管理单元通讯连接；所述数据管理单元和所述数据共享单元连接；
所述碳排放核算模型库，用于对碳排放数据进行采集和核算，得到排放边界，并通过所述中央处理器模块将所述碳排放数据和所述排放边界发送至所述分类存储单元；
所述分类存储单元，用于对所述碳排放数据以及所述排放边界进行分类存储；
所述数据管理单元，用于对管理员的身份进行验证和对操作进行记录，并响应于管理员的操作生成共享指令；
所述数据共享单元，用于根据所述共享指令，将所述碳排放数据发送至对应的终端；
所述碳排放核算模型库包括碳排放边界采集单元、数据审核纠正单元、排放因子设定模块和排放边界核算模块；
所述碳排放边界采集单元，用于对所述碳排放数据进行采集；
所述数据审核纠正单元，用于对采集到的碳排放数据进行审核纠正；
所述排放因子设定模块，用于根据物流的环境对碳排放因子进行设定；
所述排放边界核算模块，用于根据审核纠正后的碳排放数据和设定的碳排放因子进行排放核算，得到所述排放边界；
所述碳排放数据包括静态碳排放数据和动态碳排放数据；所述碳排放边界采集单元包括：静态统计单元和动态统计单元；
所述静态统计单元，用于采集运单在厂区预处理时所产生的所述静态碳排放数据；
所述动态统计单元，用于采集所述运单通过车辆进行运输时产生的所述动态碳排放数据；
所述静态统计单元包括用电比例计算模块和用电时间统计模块；
所述用电比例计算模块，用于根据厂区的总用电量和清洁电能的用电量，计算清洁电能与电网电量的比例；其中，；其中，PRO表示清洁电能与电网电量的比例，CL表示清洁电能的用电量，Q表示总用电量；
所述用电时间统计模块，用于计算多个厂区对运单打包分拣以及装载处理时用电量对应的用电时间；
所述碳排放核算模型库，用于根据清洁电能与电网电量的比例计算出非清洁用电量，并根据所述非清洁用电量、用电时间和每千瓦时火电的碳排放量，计算得到静态碳排放量；其中，所述静态碳排放量用于计算得到所述排放边界；其中，，，其中，E表示非清洁用电量，t表示用电时间，P表示静态碳排放量，PRO表示清洁电能与电网电量的比例，C表示每千瓦时火电的碳排放量；
所述动态统计单元包括车辆排量统计模块、车辆里程统计模块和车辆油耗统计模块；
所述车辆排量统计模块，用于采集每辆物流车的排量；
所述车辆里程统计模块，用于根据车载GPS计算运单运输的里程量；
所述车辆油耗统计模块，用于根据每辆物流车的排量以及每辆物流车的里程量，计算每辆物流车使用的油耗量；
所述碳排放核算模型库，用于根据所述车辆的排量、里程量和油耗量进行计算，得到动态碳排放量；其中，所述动态碳排放量用于计算得到所述排放边界；
所述数据审核纠正单元包括数据接收模块、数据解读模块、校验审核模块和异常预警模块；
所述数据接收模块，用于接收所述碳排放边界采集单元采集的静态碳排放数据以及动态碳排放数据，得到多组碳排放数据；
所述数据解读模块，用于对每组碳排放数据进行拆分、识别以及读取处理，并将处理后的每组碳排放数据发送给校验审核模块；
所述校验审核模块，用于对接收的每组碳排放数据进行审核，并将异常数据标出；
所述异常预警模块，用于对异常数据进行独立提取，并发出预警信号；
碳排放因子包括静态排放因子N1和动态排放因子N2；所述排放边界的计算公式为：S=（PN1+RN2）；
其中，所述S为排放边界，P为静态碳排放量，R为动态碳排放量；
所述分类存储单元包括同源数据打包模块、数据包压缩模块、数据包存储模块和多个子存储模块；
所述同源数据打包模块，用于对同源的碳排放数据进行集中收集并打包处理，得到独立文件；
所述数据包压缩模块，用于将每个独立文件进行压缩处理；
所述数据包存储模块，用于对所述多个子存储模块进行集中管控；
所述子存储模块，用于在收到所述数据包存储模块发送的管控指令后，查找每个独立文件的存储位置，并将每个独立文件存储到对应的存储位置中。
2.根据权利要求1所述的一种运单级物流碳排放核算系统，其特征在于，所述数据管理单元包括登录校验模块、操作申请模块、操作授权模块和操作记录模块；
所述登录校验模块，用于对管理员的身份信息进行查询对比，并输出配对结果；
所述操作申请模块，用于接收管理员提出的对碳排放数据管理的申请，并将所述申请发送给操作授权模块；
所述操作授权模块，用于对所述申请进行批复，并输出授权结果；
所述操作记录模块，用于将管理员对碳排放数据的处理进行记录，并生成可查询的数据包。
3.根据权利要求1所述的一种运单级物流碳排放核算系统，其特征在于，所述终端包括厂区管理员终端、运输管理员终端和运单总控管理员终端。
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