TW202338678A - 碳的管理應用系統 - Google Patents
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Abstract
一種碳的管理應用系統，包含：一設備端裝置、一伺服核心端裝置及一應用端裝置，該設備端裝置包括一權重因子擷取模組及一設備端資料通訊模組，該伺服核心端裝置包括一原始資料接收模組、一資料儲存模組、一碳排量運算模組、一碳足跡預測模組、一資料訂閱模組及一資料庫模組，該應用端裝置包括一資訊介接模組、一可視化模組及一通報模組。
Description
本發明相關於一種碳的管理應用系統，特別是相關於一種碳的足跡評估、產量預測、產量可視、過量通報及串流介面供給的系統。
碳交易是《京都議定書》為促進全球減少溫室氣體排放，採用市場機制所建立的以《聯合國氣候變遷綱要公約》作為依據的溫室氣體排放權(減排量)交易。碳交易被區分為兩種型態：配額型交易(Allowance-based transactions)及項目型交易(Project-based transactions)。無論是何種型態之交易方式，皆需要對產品的生命週期(自原料的取得至製造、配送、使用及回收的整個過程)所產生的排碳有精確的掌握，才有辦法定義出相應的排碳額度。產品的生命週期過程的碳排量又被稱為碳足跡(Carbon Footprint)，藉由碳足跡的評估的專案製作並經過查驗單位的審核，以取得經認證而可交易的碳權，而能夠於碳交易市場販賣。
然而，目前對於碳足跡的評估方式，尚有不足，如：(一)目前皆靠人力以書面文件來做統計，不容易反映當日、當批次的排碳狀況，計算結果難以精準，以致於無法順利通過驗證或需重複改善；(二)當出現製程變化、碳產量過剩、用碳量過量......等導致未來將偏離原先預期的碳排量的情況時，目前技
術只能等到事情發生之後再來做調整，缺乏能即時知悉從而及時應變的手段；(三)目前技術無法清楚了解每一段製程碳足跡的變化，致使難以提出有效率、精準與即時性的策略來改善排碳；(四)製程上下游的管理系統不一，資料難以串連共享，致使資料的連貫性與完整性不佳，難以精準有效評估碳足跡。
緣此，本發明的目的即在提供一種碳的管理應用系統，以解決習知技術的問題。
本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種碳的管理應用系統，包含：一設備端裝置，包括一權重因子擷取模組及一設備端資料通訊模組，該權重因子擷取模組經配置而經由至少一個參數輸入單元且/或至少一個參數量測單元而自一受監控設備擷取關於該受監控設備的運作狀態的權重因子資料，並且自該權重因子資料生成應用程式介面資料，該設備端資料通訊模組連接該權重因子擷取模組，該設備端資料通訊模組經配置自該權重因子擷取模組接收該應用程式介面資料而將該應用程式介面資料透過一應用程式介面以有線或無線通訊方式發送出至一伺服核心端裝置；該伺服核心端裝置，包括一原始資料接收模組、一資料儲存模組、一碳排量運算模組、一碳足跡預測模組、一資料訂閱模組及一資料庫模組，該原始資料接收模組經配置而透過有線或無線通訊而自該設備端裝置將該應用程式介面資料作為原始資料而接收，並且將該原始資料儲存至該資料儲存模組，該資料儲存模組連接於該原始資料接收模組、該碳排量運算模組、及該碳足跡預測模組，該碳排量運算模組連接於該原始資料接收模組，該碳排量運算模組經配置而以經第三方認證的碳足跡運算方式
對該原始資料加以運算而得到碳排量資料，並將該碳排量資料儲存至該資料儲存模組，該碳足跡預測模組經配置而根據該原始資料及該碳排量資料而預測得到碳足跡預測資料，並將該碳足跡預測資料儲存至該資料儲存模組，該資料訂閱模組連接於該資料儲存模組及該資料庫模組，該資料訂閱模組經配置而根據一設定訂閱要求對應地讀取該資料儲存模組所儲存的資料並予以分類、運算及更新而得到訂閱資料，並將該訂閱資料儲存至該資料庫模組；以及一應用端裝置，包括一資訊介接模組、一可視化模組及一通報模組，該資訊介接模組連接於該資料儲存模組，該資訊介接模組係經配置而供一外部系統執行一介接操作，而將該資料儲存模組所儲存的資料作為管理應用資訊而以資料串流方式提供至該外部系統，該可視化模組連接於該資料庫模組，該可視化模組經設置而取得該資料庫模組所儲存的資料並以資料視覺化的方式作為視覺化資訊輸出，該通報模組連接於該資料儲存模組，該通報模組經配置而在該資料儲存模組所儲存的資料滿足一設定通報條件時，將該資料儲存模組中與該設定通報條件相對應的資料作為通報資訊而透過一通訊工具予以通報。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該設備端裝置中，該權重因子擷取模組係連接有複數個該受監控設備，而取得關於各自的該受監控設備的運作狀態的權重因子資料。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該設備端裝置中，該應用程式介面資料係為符合選自REST、RESTful及Web API的其中至少一個的資料。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳排量運算模組係針對該受監控設備的製程產品的整個生命週期運算得到該碳排量資料。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳足跡預測模組係透過以該原始資料及該碳排量資料所訓練完成的一人工智慧預測模型而預測得到該碳足跡預測資料。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳排量運算模組及該碳足跡預測模組係整合為一體之模組。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該可視化模組所輸出的該視覺化資訊係以直覺式符號、文字、圖像、表、數字或彼等之組合的形式呈現。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該通報模組的該設定通報條件係包括：該資料儲存模組所儲存的資料超過一歷史值、一常態值或一設定值。
在本發明的一實施例中係提供一種碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該通報模組所利用的該通訊工具包括一Line通訊軟體或一WeChat通訊軟體
經由本發明所採用之技術手段，本發明的碳的管理應用系統能夠替產品生產提供碳的足跡評估、產量預測、產量可視、過量通報及串流介面供給的功能，以有效解決習知技術的問題。
100:碳的管理應用系統
1:設備端裝置
11:權重因子擷取模組
111:參數輸入單元
112:參數量測單元
12:設備端資料通訊模組
2:伺服核心端裝置
21:原始資料接收模組
22:資料儲存模組
23:碳排量運算模組
24:碳足跡預測模組
25:資料訂閱模組
26:資料庫模組
3:應用端裝置
31:資訊介接模組
32:可視化模組
33:通報模組
D11:權重因子資料
D12:應用程式介面資料
D21:原始資料
D23:碳排量資料
D24:碳足跡預測資料
D25:訂閱資料
E:受監控設備
I1:管理應用資訊
I2:視覺化資訊
I3:通報資訊
S:外部系統
〔第1圖〕為顯示根據本發明的一實施例的碳的管理應用系統的系統示意圖；
〔第2圖〕為顯示根據本發明的實施例的碳的管理應用系統的方塊示意圖；
〔第3圖〕為顯示根據本發明的實施例的碳的管理應用系統所輸出的視覺化資訊的示意圖；
〔第4圖〕為顯示根據本發明的實施例的碳的管理應用系統所輸出的視覺化資訊的示意圖；
〔第5圖〕為顯示根據本發明的實施例的碳的管理應用系統所輸出的通報資訊的示意圖。
以下根據第1圖至第5圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。
如第1圖及第2圖所示，依據本發明的一實施例的一碳的管理應用系統100包含：一設備端裝置1、一伺服核心端裝置2及一應用端裝置3。該設備端裝置1、該伺服核心端裝置2、及該應用端裝置3係以有線或無線通訊方式而彼此相連。
如第2圖所示，該設備端裝置1包括一權重因子擷取模組11及一設備端資料通訊模組12，該權重因子擷取模組11經配置而經由至少一個參數輸入單元111且/或至少一個參數量測單元112而自一受監控設備E擷取關於該受監控設備E的運作狀態的權重因子資料D11，並且自該權重因子資料D11生成應用程式介面資料D12，該設備端資料通訊模組12連接該權重因子擷取模組11，該設備
端資料通訊模組12經配置自該權重因子擷取模組11接收該應用程式介面資料D12而將該應用程式介面資料D12透過一應用程式介面(Application Programming Interface；API)以有線或無線通訊方式發送出至該伺服核心端裝置2。
具體而言，在本實施例中，該權重因子擷取模組11安裝於該受監控設備E上。較佳地，在該設備端裝置1中，該權重因子擷取模組11係連接有複數個該受監控設備E，而取得關於各自的該受監控設備E的運作狀態的權重因子資料D11。該受監控設備E可為例如：生產生物炭的工業用微波設備、具有多道製程的產線設備、居家環境的電器設備。該參數輸入單元111經配置而用於擷取該受監控設備E的控制器、遙控器、開關......等的輸入設定參數。該參數量測單元112經配置而用於以數位電表、氣體感測器、壓力/重量感測器......等擷取量測參數。這些參數即為後續運算、預測碳排量、碳足跡時所使用到的該權重因子資料D11。
該設備端資料通訊模組12係以有線或無線通訊方式連接於該設備端裝置1及該伺服核心端裝置2，在該設備端資料通訊模組12中，該權重因子資料D11會透過應用程式介面生成該應用程式介面資料D12，較佳地，該應用程式介面資料D12係為符合選自REST API、RESTful API及Web API的其中至少一個的資料，例如：JSON(JavaScript Object Notation)格式，並且透過有線或無線傳輸而傳送至該伺服核心端裝置2。
如第2圖所示，該伺服核心端裝置2包括一原始資料接收模組21、一資料儲存模組22、一碳排量運算模組23、一碳足跡預測模組24、一資料訂閱模組25及一資料庫模組26，該原始資料接收模組21經配置而透過有線或無線通訊而自該設備端裝置1將該應用程式介面資料D12作為原始資料D21而接收，並且將
該原始資料D21儲存至該資料儲存模組22，該資料儲存模組22連接於該原始資料接收模組21、該碳排量運算模組23、及該碳足跡預測模組24，該碳排量運算模組23連接於該原始資料接收模組21，該碳排量運算模組23經配置而以經第三方認證的碳足跡運算方式對該原始資料D21加以運算而得到碳排量資料D23，並將該碳排量資料D23儲存至該資料儲存模組22，該碳足跡預測模組24經配置而根據該原始資料D21及該碳排量資料D23而預測得到碳足跡預測資料D24，並將該碳足跡預測資料D24儲存至該資料儲存模組22，該資料訂閱模組25連接於該資料儲存模組22及該資料庫模組26，該資料訂閱模組25經配置而根據一設定訂閱要求對應地讀取該資料儲存模組22所儲存的資料並予以分類、運算及更新而得到訂閱資料D25，並將該訂閱資料D25儲存至該資料庫模組26。
具體而言，該原始資料接收模組21係以有線或無線通訊方式連接於該設備端裝置1的該設備端資料通訊模組12，以接收該應用程式介面資料D12並將其作為該原始資料D21(尚未經過運算處理的權重因子資料)而儲存至該資料儲存模組22。另一方面，該原始資料D21也會傳送至該碳排量運算模組23及該碳足跡預測模組24，以供進行碳排量、碳足跡的即時運算及預測之使用。
該碳排量運算模組23所採用的碳足跡運算方式是經過第三方(國內/外)認證的計算方式，也就是符合國內/外法規規定的標準、公知的計算公式，其細節內容為本技術領域中具有通常知識者所能夠得知，因此於本文中不再贅述。該碳排量運算模組23根據該原始資料D21能夠運算出各個該受監控設備E於任意時間區間內(例如：每秒、每分、每小時、每日、每周、每月、每季、每年，視處理器及網路速度而可任意設定)的碳排量(即，各時段之碳足跡)，亦能夠統整出所有該受監控設備E於任意時段的累積碳排量。這些各式各樣的關於碳排
量的數據即為該碳排量資料D23。較佳地，在該伺服核心端裝置2中，該碳排量運算模組23係針對該受監控設備E的製程產品的整個生命週期運算得到該碳排量資料D23(產品之碳足跡)。
該碳足跡預測模組24經配置而自該資料儲存模組22取得該原始資料D21以及經該碳排量運算模組23所運算得到的該碳排量資料D23，透過進行資料前處理(資料清洗、資料檢驗、異常值檢測、缺失值處理、標準化......等)再導入計算模型(例如，經訓練過的人工智慧預測模型)中，即可根據所累積的過去的資料而預測未來的數值變化。較佳地，該碳足跡預測模組24係透過以該原始資料D21及該碳排量資料D23所訓練完成的該人工智慧預測模型而預測得到該碳足跡預測資料D24。換句話說，該碳足跡預測模組24可根據過去的量測參數而估測出參數的未來變動，從而預測出碳足跡的未來變化趨勢，即，該碳足跡預測資料D24。應注意的是，此處所謂的訓練完成是代表該人工智慧預測模型已足以進行預測的運算。在實務上，該碳足跡預測模組24後續也能夠藉由不斷地預測及資料的收集，而持續地更新並修正該人工智慧預測模型判斷的權重來降低誤差，達到不斷學習提升準確度的效果。此外，雖然在本實施例中，該碳排量運算模組23及該碳足跡預測模組24分別為獨立功能的模組，但本發明並不以此為限。在其它實施方式的該伺服核心端裝置2中，該碳排量運算模組23及該碳足跡預測模組24亦可為整合為一體之模組。
該資料訂閱模組25用於供使用者依需求而針對該資料儲存模組22所儲存的資料進行訂閱。該資料訂閱模組25會根據使用者的需求(即，該設定訂閱要求)而對於所訂閱的資料進行讀取、分類、運算並更新，而得到與使用者所需求的運算、排列、分類方式相符的該訂閱資料D25。
該資料庫模組26用於儲存經過該資料訂閱模組25處理後而預計提供給使用者的該訂閱資料D25，該訂閱資料D25後續會透過有線或無線通訊方式傳輸至該應用端裝置3。
如第2圖所示，該應用端裝置3包括一資訊介接模組31、一可視化模組32及一通報模組33，該資訊介接模組31連接於該資料儲存模組22，該資訊介接模組31係經配置而供一外部系統S執行一介接操作，而將該資料儲存模組22所儲存的資料作為管理應用資訊I1而以資料串流方式提供至該外部系統S，該可視化模組32連接於該資料庫模組26，該可視化模組32經設置而取得該資料庫模組26所儲存的資料並以資料視覺化的方式作為視覺化資訊I2輸出，該通報模組33連接於該資料儲存模組22，該通報模組33經配置而在該資料儲存模組22所儲存的資料滿足一設定通報條件時，將該資料儲存模組22中與該設定通報條件相對應的資料作為通報資訊I3而透過一通訊工具予以通報。
具體而言，該資訊介接模組31經配置而用於提供與例如，大型系統(ERP、MES、MIS)、企業專網、公司內部資訊系統、區塊鏈智慧型合約、或國內外金融碳交易平台介面介接，以方便與使用者的各類應用的外部系統S介接，而提供多元的應用性。
該可視化模組32經配置而將該資料庫模組26中的資料以視覺化資訊I2呈現。例如：以直覺式符號、文字、圖像、表、數字或彼等之組合的形式呈現(例如，依原料的取得、製造、配送......等各個階段而呈現)，並能夠以日、月、季、年；相同製程、不同製程；製程別、時間別、趨勢、平均量、未來預測......等多種類的可視化方式呈現，如第3圖及第4圖所示。
該通報模組33經配置而提供各種相關資料(該原始資料D21、該碳排量資料D23、該碳足跡預測資料D24)的通報服務。較佳地，在該應用端裝置3中，該通報模組33的該設定通報條件可包括：「該資料儲存模組22所儲存的資料超過一歷史值、一常態值或一設定值」。舉例而言，該通報模組33可供使用者訂閱碳足跡的預警通報。據此，該通報模組33取得該碳足跡預測模組24的該碳足跡預測資料D24，當生產過程的特定製程、特定時段的碳排量被預測到即將超越歷史/常態用量時，使用者可透過通訊工具收到來自該通報模組33的碳排量超標通知(即，該通報資訊I3，如第5圖所示)，以進行應變措施與改善。該通訊工具可包括一Line通訊軟體或一WeChat通訊軟體。
藉由上述結構，本發明的碳的管理應用系統100能夠替產品生產提供碳的足跡評估、產量預測、產量可視、過量通報及串流介面供給的功能，以有效解決習知技術的問題。本發明的碳的管理應用系統100能夠精準、即時地達到產品製程碳排量的追蹤效果，該碳排量資料D23、該碳足跡預測資料D24......等資料方便提供申請碳足跡認證、碳權認證，使驗證過程能夠更為順利，同時也能用於其他業者碳總量管制等應用。再者，藉由本發明的碳的管理應用系統100的可視化功能，能夠使產線製程的各種資料以視覺化資訊I2而精確且即時地呈現。再者，藉由本發明的碳的管理應用系統100，使用者可從歷史、既有、即時資料中，了解生產流程中各製程的排碳狀態，而能精準針對其製程熱點進行改善，降低整體碳排量。再者，本發明的碳的管理應用系統100採用模組化架構而提供服務，使用前端以應用程式介面收發、後端以如MQTT伺服器、HTTP伺服器等的訊息發送方式，提供與各種外部系統S的介接，而具有多元的應用性。再者，本
發明的碳的管理應用系統100能夠提供對於複數的產線設備及製程(多廠、多產線、多機器/設備/電器)來監控、管理其碳排量。
以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。
100:碳的管理應用系統
1:設備端裝置
11:權重因子擷取模組
111:參數輸入單元
112:參數量測單元
12:設備端資料通訊模組
2:伺服核心端裝置
21:原始資料接收模組
22:資料儲存模組
23:碳排量運算模組
24:碳足跡預測模組
25:資料訂閱模組
26:資料庫模組
3:應用端裝置
31:資訊介接模組
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D11:權重因子資料
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D21:原始資料
D23:碳排量資料
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D25:訂閱資料
E:受監控設備
I1:管理應用資訊
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S:外部系統
Claims (10)
- 一種碳的管理應用系統，包含：一設備端裝置，包括一權重因子擷取模組及一設備端資料通訊模組，該權重因子擷取模組經配置而經由至少一個參數輸入單元且/或至少一個參數量測單元而自一受監控設備擷取關於該受監控設備的運作狀態的權重因子資料，並且自該權重因子資料生成應用程式介面資料，該設備端資料通訊模組連接該權重因子擷取模組，該設備端資料通訊模組經配置自該權重因子擷取模組接收該應用程式介面資料而將該應用程式介面資料透過一應用程式介面以有線或無線通訊方式發送出至一伺服核心端裝置；該伺服核心端裝置，包括一原始資料接收模組、一資料儲存模組、一碳排量運算模組、一碳足跡預測模組、一資料訂閱模組及一資料庫模組，該原始資料接收模組經配置而透過有線或無線通訊而自該設備端裝置將該應用程式介面資料作為原始資料而接收，並且將該原始資料儲存至該資料儲存模組，該資料儲存模組連接於該原始資料接收模組、該碳排量運算模組、及該碳足跡預測模組，該碳排量運算模組連接於該原始資料接收模組，該碳排量運算模組經配置而以經第三方認證的碳足跡運算方式對該原始資料加以運算而得到碳排量資料，並將該碳排量資料儲存至該資料儲存模組，該碳足跡預測模組經配置而根據該原始資料及該碳排量資料而預測得到碳足跡預測資料，並將該碳足跡預測資料儲存至該資料儲存模組，該資料訂閱模組連接於該資料儲存模組及該資料庫模組，該資料訂閱模組經配置而根據一設定訂閱要求對應地讀取該資料儲存模組所儲存的資料並予以分類、運算及更新而得到訂閱資料，並將該訂閱資料儲存至該資料庫模組；以及一應用端裝置，包括一資訊介接模組、一可視化模組及一通報模組，該資訊介接模組連接於該資料儲存模組，該資訊介接模組係經配置而供一外部系統執行一介接操作，而將該資料儲存模組所儲存的資料作為管理應用資訊而以資料串流方式提供至該外部系統，該可視化模組連接於該資料庫模組，該可視化模組經設置而取得該資料庫模組所儲存的資料並以資料視覺化的方式作為視覺化資訊輸出，該通報模組連接於該資料儲存模組，該通報模組經配置而在該資料儲存模組所儲存的資料滿足一設定通報條件時，將該資料儲存模組中與該設定通報條件相對應的資料作為通報資訊而透過一通訊工具予以通報。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該設備端裝置中，該權重因子擷取模組係連接有複數個該受監控設備，而取得關於各自的該受監控設備的運作狀態的權重因子資料。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該設備端裝置中，該應用程式介面資料係為符合選自REST API、RESTful API及Web API的其中至少一個的資料。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳排量運算模組係針對該受監控設備的製程產品的整個生命週期運算得到該碳排量資料。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳足跡預測模組係透過以該原始資料及該碳排量資料所訓練完成的一人工智慧預測模型而預測得到該碳足跡預測資料。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該伺服核心端裝置中，該碳排量運算模組及該碳足跡預測模組係整合為一體之模組。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該可視化模組所輸出的該視覺化資訊係以直覺式符號、文字、圖像、表、數字或彼等之組合的形式呈現。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該通報模組的該設定通報條件係包括：該資料儲存模組所儲存的資料超過一歷史值、一常態值或一設定值。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其中在該應用端裝置中，該通報模組所利用的該通訊工具包括一Line通訊軟體或一WeChat通訊軟體。
- 如請求項1所述之碳的管理應用系統，其伺服核心端裝置可為一實體或雲端之伺服核心運算系統裝置，該系統裝置可依附於設備端裝置內或獨立於設備端裝置外。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111111820A TW202338678A (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 碳的管理應用系統 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111111820A TW202338678A (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 碳的管理應用系統 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202338678A true TW202338678A (zh) | 2023-10-01 |
Family
ID=89856208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW111111820A TW202338678A (zh) | 2022-03-25 | 2022-03-25 | 碳的管理應用系統 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| TW (1) | TW202338678A (zh) |
-
2022
- 2022-03-25 TW TW111111820A patent/TW202338678A/zh unknown
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