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专利号: 2023107221502
申请人: 上海凌荣网络科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取工业园区能耗数据,对工业园区能耗数据进行碳排放数据提取,从而获得工业园区碳排放数据;

步骤S2:获取工业园区环境监测数据,对工业园区环境监测数据进行生态环境数据提取,从而获得园区生态环境数据;

步骤S3:通过适宜碳排放量计算公式对工业园区碳排放数据以及工业园区环境监测数据进行计算,从而获得工业园区适宜碳排放量,其中适宜碳排放量计算公式具体为:其中Cm为适宜碳排放量,Pg为预测年度产量,Ff为产能综合系数,Hc为化石燃料含碳量,Hs为燃料消耗量,Na为阿伏伽德罗常数,ρCO2为二氧化碳密度,Tc为市内平均气温,Ts为工业区气温,n为无穷大的整数,i为从1开始到n的每一个整数,X为土壤酸碱度,Y为工业区水源重金属污染物含量,Z为空气中PM2.5浓度;

步骤S4:根据工业园区适宜碳排放量以及工业园区碳排放数据构建工业园区碳排放调节模型;

步骤S5:对园区生态环境数据进行辐射影响计算,从而获得园区生态辐射影响系数,根据园区生态辐射影响系数对工业园区生态环境数据进行碳转化计算,从而获得工业园区环境转化数据;步骤S5包括以下步骤:步骤S51:通过工业辐射影响系数公式对园区生态环境数据进行计算,从而获得园区生态辐射影响数据;其中辐射影响系数公式具体为:其中I为园区生态辐射影响系数,E为工业园区的污染物排放量,Pc为工业园区的植被覆盖率,AQI为空气质量指数,Li为光照强度,Ta为大气温度,Tl为温度逆差指数,Dw为工业园区的水体面积,Dg为工业园区的土地面积,PET为潜在蒸散发量;

步骤S52:根据园区生态辐射影响数据对工业园区生态环境数据进行碳转化计算,从而获得工业园区环境转化数据,步骤S52具体为:通过碳转化公式根据园区生态辐射影响数据对工业园区生态环境数据进行计算,从而获得工业园区环境转化数据,其中碳转化公式具体为:其中x为园区植被种类,f(x)为x植被经过辐射影响后的碳转化能力,Ax为x植被初始碳转化能力,I为园区生态辐射影响系数,r为植被与工业园区的距离,c为角度对碳转化能力影响系数,θ为植被与工业园区之间的相对角度,d为环境影响阈值,e为植被面积,τ为光线与地面的夹角,g为碳转化能力逼近极限时的界限值,h为极限常数,n为极限项;

步骤S6:利用工业园区环境转化数据对工业园区碳排放调节模型进行修正处理,从而获得优化工业园区碳排放调节模型;

步骤S7:获取工业园区生产计划信息,通过优化工业园区碳排放调节模型对工业园区生产计划信息进行环保分析,从而获得工业园区碳排放减排计划信息,并发送至工业园区云平台。

2.根据权利要求1所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取工业园区能耗数据;

步骤S12:对工业园区能耗数据进行设备能耗数据以及流程能耗数据提取,从而获得设备能耗数据以及流程能耗数据;

步骤S13:对设备能耗数据进行设备碳排放计算,从而获得设备碳排放数据;

步骤S14:对流程能耗数据进行流程碳排放计算,从而获得流程碳排放数据;

步骤S15:对设备碳排放数据以及流程碳排放数据进行时序合并,从而获得工业园区碳排放数据。

3.根据权利要求2所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S13包括以下步骤:步骤S131:对设备能耗数据进行统计分析,从而获得高频设备碳排放数据以及低频设备碳排放数据;

步骤S132:对设备能耗数据进行中频设备碳排放计算,从而获得中频设备碳排放数据;

步骤S133:对中频设备碳排放数据、高频设备碳排放数据以及低频设备碳排放数据进行时序合并,从而获得设备碳排放数据。

4.根据权利要求3所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S132包括以下步骤:通过中频设备碳排放分类算法对设备能耗数据进行计算,从而获得中频设备碳排放数据;

其中中频设备碳排放分类算法的函数公式具体为:

其中E为设备碳排放量,A为设备的输出功率,B为设备的输入功率,C为设备在工作时发出的热量与环境温度差值,D为设备运行时间与总时间的比值,F为设备所需的供电电压,G为设备燃料的含碳量,H为设备运行时间,x为时刻极限系数。

5.根据权利要求2所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S14包括以下步骤:步骤S141:对流程能耗数据进行统计分析,从而获得高频流程碳排放数据以及低频流程碳排放数据;

步骤S142:对流程能耗数据进行中频流程碳排放计算,从而获得中频流程碳排放数据;

步骤S143:对中频流程碳排放数据、高频流程碳排放数据以及低频流程碳排放数据进行时序合并,从而获得设备碳排放数据。

6.根据权利要求5所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S142包括以下步骤:通过中频流程碳排放分类算法对流程能耗数据进行计算,从而获得中频流程碳排放数据;

其中中频流程碳排放分类算法的函数公式具体为:

其中Cl为流程碳排放量,El为流程总能耗,μ为单位能量所对应的二氧化碳排放量,Fl为流程所需能源的电压,Gl为电源提供的平均电压,t为时刻,H(t)为t时刻流程消耗的能量,Dl为流程的时间长度。

7.根据权利要求1所述的基于云计算的碳排放分析方法,其特征在于,步骤S7中的环保分析包括以下步骤:通过优化工业园区碳排放调节模型对工业园区生产计划信息进行碳排放计算,从而获得工业园区建议碳排放量;

对工业园区计划信息进行设备碳排放计算以及流程碳排放计算,从而获得工业园区预估碳排放量;

对工业园区建议碳排放量以及工业园区预估碳排放量进行对比分析,从而获得工业园区碳排放减排计划信息。

8.一种基于云计算的碳排放分析系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的基于云计算的碳排放分析方法,包括:碳排放提取模块,用于获取工业园区能耗数据,对工业园区能耗数据进行碳排放数据提取,从而获得工业园区碳排放数据;

生态环境数据提取模块,用于获取工业园区环境监测数据,对工业园区环境监测数据进行生态环境数据提取,从而获得园区生态环境数据;

适宜碳排放计算模块,用于通过适宜碳排放量计算公式对工业园区碳排放数据以及工业园区环境监测数据进行计算,从而获得工业园区适宜碳排放量;

碳排放调节模型,用于根据工业园区适宜碳排放量以及工业园区碳排放数据构建工业园区碳排放调节模型;

碳转化计算模块,用于对园区生态环境数据进行辐射影响计算,从而获得园区生态辐射影响系数,根据园区生态辐射影响系数对工业园区生态环境数据进行碳转化计算,从而获得工业园区环境转化数据;

模型修正模块,用于利用工业园区环境转化数据对工业园区碳排放调节模型进行修正处理,从而获得优化工业园区碳排放调节模型;

环保分析模块,用于获取工业园区生产计划信息,通过优化工业园区碳排放调节模型对工业园区生产计划信息进行环保分析,从而获得工业园区碳排放减排计划信息,并发送至工业园区云平台。