建筑碳排放实时在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种建筑碳排放实时在线监测系统，该建筑碳排放实时在线监测系统能够即时地了解、核算建筑碳排放数据，为提高建筑的低碳运营管理和碳排放权交易提供依据，促进建筑低碳发展。本发明包括用于进行建筑能耗数据在线监测、采集的数据采集端，用于报告单位进行建筑信息的输入、数据采集、报告确认和提交的报告端，用于管理单位进行审查、核定以及碳排放权交易机构进行信息核查、交易确认的公共端，用于对所述采集端、所述报告端、所述公共端的收据及信息进行处理的本地计算机，以及用于对计算机收集的数据和信息进行汇总及处理的远程服务器。本发明可广泛应用于建筑碳排放监测领域。
【专利说明】建筑碳排放实时在线监测系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种建筑碳排放实时在线监测系统。
【背景技术】
[0002]我国正处在城镇化的快速发展时期，预计到“十二五”末期，城镇化率将达到51.5%。城镇化快速发展使新建建筑规模仍将持续大幅增加，“十二五”期间，全国城镇累计新建建筑面积将达到40?50亿平方米，这对我国2009年哥本哈根气候峰会上40%碳减排承诺产生巨大挑战。只有引入碳排放权交易，获得碳减排资金，才可能有效解决建筑节能减排增量资金缺口问题，推动建筑节能减排的持续发展，实现碳减排目标。
[0003]碳排放的科学核算是建筑碳排放权交易的核心和数据基础,现有的建筑能耗在线监测系统，仅关注电力，不能为建筑碳排放数据库的建立、碳排放权交易提供数据支撑。为此，需要有广泛适用性的建筑碳排放监测系统。目前，碳排放核算报告都是人工编制，核算过程繁琐，一般人员难以完成，对编制人员在碳核算方面的专业素养要求高，造成较大的人力、物力浪费。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种建筑碳排放实时在线监测系统，该建筑碳排放实时在线监测系统能够即时地了解、核算建筑碳排放数据，为提高建筑的低碳运营管理和碳排放权交易提供依据，促进建筑低碳发展。
[0005]本发明所采用的技术方案是:本发明包括用于进行建筑能耗数据在线监测、采集的数据采集端，用于报告单位进行建筑信息的输入、数据采集、报告确认和提交的报告端，用于管理单位进行审查、核定以及碳排放权交易机构进行信息核查、交易确认的公共端，用于对所述采集端、所述报告端、所述公共端的收据及信息进行处理的本地计算机，以及用于对计算机收集的数据和信息进行汇总及处理的远程服务器。
[0006]所述数据采集端包括燃气数据采样装置、电力数据采样装置、水量数据采样装置、废水排放数据采样装置、生活垃圾排放数据采样装置，所述燃气数据采样装置、所述电力数据采样装置、所述水量数据采样装置、所述废水排放数据采样装置、所述生活垃圾排放数据采样装置均通过通讯模块与所述计算机相连接。
[0007]所述通讯模块采用串口连接进行通讯。
[0008]所述燃气数据采样装置为燃气流量计，所述电力数据采样装置为电表，所述水量数据采样装置为自来水表，所述废水排放数据采样装置为废水流量表。
[0009]所述服务器包括用于对不同气候区及不同类型的建筑碳排放进行核算的碳排放核算模块，用于存储报告单位的碳排放信息的碳排放储蓄模块，用于存储系统自身数据、使用者输入的用户数据、建筑碳排放核算数据、碳排放储蓄数据的数据库单元，用于对数据库单元的数据进行管理并保证数据文件的实时性和准确性的数据管理模块，用于对系统数据库、建筑碳排放数据库及用户进行注册、登陆及权限管理的用户管理模块，用于通过互联网终端发送和接收核算数据的数据接口模块，用于将建筑碳排放数据进行呈现、确认、提交和审核的报告文件处理模块，用于进行碳储蓄情况查询及输出的数据查询模块。
[0010]所述碳排放核算模块采用的核算基本原则为:
[0011]建筑碳排放量=建筑各活动单元的碳排放量-各活动单元的碳固定量；
[0012]其中:
[0013]建筑各活动单元的碳排放量=暖通系统碳排放量+照明系统碳排放量+电梯系统碳排放量+供热系统碳排放量+耗水系统碳排放量+排水系统碳排放量+废水碳排放量+垃圾碳排放量+边界内交通碳排放量+人体活动碳排放量+耗材碳排放量+其它活动单元的碳排放量；
[0014]各活动单元的碳固定量=绿化面积固定碳量+其它碳固定/捕集技术固定的碳量。
[0015]所述绿化面积固定碳量的核算原则为:
[0016]绿化面积固定碳量=绿化面积X单位面积绿化面积的吸收CO2量；或者，
[0017]绿化面积固定碳量=灌木固定碳量+乔木固定碳量+草坪固定碳量；
[0018]其中:
[0019]灌木固定碳量=灌木数量X单位数量灌木的吸收CO2量；
[0020]乔木固定碳量=乔木数量X单位数量乔木的吸收CO2量；
[0021]草坪固定碳量=草坪面积X单位面积草坪的吸收CO2量。
[0022]所述耗材碳排放量包括制冷剂和空气化工产品的碳排放量。
[0023]所述计算机通过互联网与所述服务器相联。
[0024]所述建筑信息包括边界范围、建筑面积、绿化面积、碳排放单元识别信息。
[0025]本发明的有益效果是:本发明能够全面准确地进行碳排放核算，采用燃气、水、电消耗量的在线精确采集，报告端输入生活垃圾清运量、绿化面积等信息，分气候区、分建筑类型地进行建筑碳排放核算，不仅关注能耗导致的碳排放，还关注三废排放以及绿化固定作用，能科学合理地准确反映建筑碳排放情况，有利于建立建筑碳排放数据库，为国家、省、市建筑低碳发展提供数据支撑，为建筑碳排放总量控制和定额分配提供数据基础，为建筑领域碳排放权交易提供数据支撑，推进建筑领域碳减排交易的实施，促进建筑的低碳、绿色发展；故本发明的建筑碳排放实时在线监测系统能够即时地了解、核算建筑碳排放数据，为提高建筑的低碳运营管理和碳排放权交易提供依据，促进建筑低碳发展。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例的建筑碳排放实时在线监测系统的整体示意图；
[0027]图2是本发明实施例中数据采集端内部及其与计算机连接的示意图；
[0028]图3是本发明实施例中服务器内部及其与计算机连接的示意图。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，本发明实施例的建筑碳排放实时在线监测系统包括用于进行建筑能耗数据在线监测、采集的数据采集端，用于报告单位进行建筑信息的输入、数据采集、报告确认和提交的报告端，用于管理单位进行审查、核定以及碳排放权交易机构进行信息核查、交易确认的公共端，所述公共端用户可以读取、查询和输出报告单位的建筑碳排放储蓄情况，并分别进行碳排放配额、数据核定、交易请求、交易实施及确认等操作，所述管理单位是建筑节能低碳发展归口管理单位，可以是建设科技促进中心或建筑节能办公室等单位，所述碳排放权交易机构是碳排放权交易过程中的第三方机构，可以是碳排放权交易所或碳交易咨询公司或碳排放核查机构等，用于对所述采集端、所述报告端、所述公共端的收据及信息进行处理的本地计算机，以及用于对计算机收集的数据和信息进行汇总及处理的远程服务器；所述计算机通过互联网与所述服务器相联；所述建筑信息包括边界范围、建筑面积、绿化面积、碳排放单元识别信息；所述报告单位是管理单位指定的单位，可以是房地产开发商或物业管理公司或建筑使用单位。
[0030]如图2所示，所述数据采集端包括燃气数据采样装置、电力数据采样装置、水量数据采样装置、废水排放数据采样装置、生活垃圾排放数据采样装置，所述燃气数据采样装置、所述电力数据采样装置、所述水量数据采样装置、所述废水排放数据采样装置、所述生活垃圾排放数据采样装置均通过通讯模块与所述计算机相连接；所述通讯模块采用串口连接进行通讯；所述燃气数据采样装置为燃气流量计，所述电力数据采样装置为电表，所述水量数据采样装置为自来水表，所述废水排放数据采样装置为废水流量表；上述不同采集装置分别设置在燃气管道、电网入口处、给水管道和排水管道上，其功能为监测和统计燃气、电力、市政自来水的消耗量和废水的产生量，并通过通讯模块将数据传输给计算机；当然，所述数据采集端还可以包括其它耗能工质数据的采集。
[0031]如图3所示，所述服务器包括用于对不同气候区及不同类型的建筑碳排放进行核算的碳排放核算模块，其中不同气候区包括严寒及寒冷气候区、夏热冬冷气候区和夏热冬暖气候区等，不同建筑类型包括校园建筑、办公建筑、医院建筑、宾馆酒店建筑、居住建筑等；用于存储报告单位的碳排放信息的碳排放储蓄模块，碳排放信息包括报告单位旗下的所有建筑信息及碳排放情况，所述建筑信息包括边界范围、建筑面积、绿化面积、碳排放单元识别信息，所述碳排放情况包括建筑历年碳排放数据、管理单位历年给予建筑的碳排放定额、碳交易活动和碳排放余额，报告单位碳排放余额即报告单位所有建筑碳排放余额之和，各建筑碳排放余额=该建筑上年度碳排放累计余额+该建筑本年度碳排放配额-该建筑本年度碳排放量，当碳排放余额大于零时，报告单位可以将碳排放余额向外出售，反之，当碳排放余额小于零时，报告单位必须购买等额的碳排放量，且实施节能减排行动；用于存储系统自身数据、使用者输入的用户数据、建筑碳排放核算数据、碳排放储蓄数据的数据库单元；用于对数据库单元的数据进行管理并保证数据文件的实时性和准确性的数据管理模块；用于对系统数据库、建筑碳排放数据库及用户进行注册、登陆及权限管理的用户管理模块；用于通过互联网终端发送和接收核算数据的数据接口模块；用于将建筑碳排放数据进行呈现、确认、提交和审核的报告文件处理模块，可将建筑碳排放数据整理结果生成只读式PDF文件并呈现给报告单位，经报告单位确认后提交至系统，管理单位对提交的报告文件进行审核；用于进行碳储蓄情况查询及输出的数据查询模块，可将检索结果生成PDF文件，以便输出。
[0032]基于政府部门颁发的适用于建筑领域的碳排放核算规范指南、国际及国内碳排放权交易认可的适用于建筑领域的碳排放方法学构建碳排放模型，所述碳排放核算模块采用的核算基本原则为:建筑碳排放量=建筑各活动单元的碳排放量-各活动单元的碳固定量，其中:建筑各活动单元的碳排放量=暖通系统碳排放量+照明系统碳排放量+电梯系统碳排放量+供热系统碳排放量+耗水系统碳排放量+排水系统碳排放量+废水碳排放量+垃圾碳排放量+边界内交通碳排放量+人体活动碳排放量+耗材碳排放量+其它活动单元的碳排放量，所述其它活动单元的碳排放量是基于不同建筑类型而言，如医院建筑有消毒杀菌设备、化验仪器设备以及核磁共振、B超设备等医疗用能设备等活动单元的碳排放量；各活动单元的碳固定量=绿化面积固定碳量+其它碳固定/捕集技术固定的碳量。所述绿化面积固定碳量的核算原则为:绿化面积固定碳量=绿化面积X单位面积绿化面积的吸收CO2量。当然，所述绿化面积固定碳量的核算原则也可以采用如下原则:绿化面积固定碳量=灌木固定碳量+乔木固定碳量+草坪固定碳量，其中:灌木固定碳量=灌木数量X单位数量灌木的吸收CO2量；乔木固定碳量=乔木数量X单位数量乔木的吸收CO2量；草坪固定碳量=草坪面积X单位面积草坪的吸收CO2量。所述耗材碳排放量包括制冷剂和空气化工产品的碳排放量。
[0033]利用本发明的建筑碳排放实时在线监测系统进行碳排放核算，主要包括以下过程:
[0034](I)报告单位通过计算机在系统中注册，获得账号和密码，采用该账号和密码登陆碳排放核算系统，报告单位根据建筑所属气候区和建筑类型，通过报告端接口输入建筑信息及未能实现在线采集的数据信息；
[0035](2)通过燃气流量计、电表、自来水表、废水流量表等采集装置实现数据的在线采集给计算机；
[0036](3)所述计算机将报告单位输入的建筑信息、数据信息及在线采集的数据信息传输给服务器；
[0037](4)所述服务器通过碳排放核算模块核算出建筑的碳排放量，并生成碳排放核算手艮告;
[0038](5)所述报告单位对碳排放核算报告进行确认，并提交给系统，传输给服务器；
[0039](6)管理单位根据碳排放分配原则通过系统给予报告单位分配碳排放配额，报告单位的碳排放储蓄相应增加；
[0040](7)所述管理单位对报告单位提交的碳排放核算报告进行审查，必要时现场核查，并通过系统核定碳排放量，报告单位的碳排放储量相应扣除；
[0041](8)通过碳排放储蓄模块计算出报告单位的碳排放余额，当余额为负值时，提示报告单位须以碳交易方式获得超额碳排放，并制定节能减排计划，当余额为正值时，提示报告单位可通过出售多余的碳配额，获得减排效益；
[0042](9)碳排放权交易机构通过公共端,查询报告单位的碳排放储蓄情况，掌握碳排放交易需求，促进碳排放交易的实施。
[0043]本发明通过所述数据在线采集装置和报告端信息输入模式，通过系统内置的碳核算模块，能迅速地核算出建筑的碳排放量，进而分别算出单栋建筑和报告单位的碳排放余额，相比人工编制碳排放核算报告、统计分析碳排放数据，该系统既可实现历年的碳排放量查询又可当年碳排放数据统计，既可实现报告单位的碳排放储蓄核查又可实现单栋建筑的碳排放核查，既可统计分析不同气候区的建筑碳排放情况又可统计分析不同建筑类型的碳排放情况，既可用于政府部门的管理又可作为碳排放权交易机构的交易活动，还可实现报告单位关于碳排放的自我管理。本发明的系统能够方便快捷地统计分析建筑的碳排放情况，直接反映了报告单位的建筑绿色运营管理水平，有助于优化运营。本发明的系统报告端信息输入简单方便，一般人员就可完成，方便快捷，节约了人力、物力，可实现无纸化办公。
[0044]本发明能够全面准确地进行碳排放核算，采用燃气、水、电消耗量的在线精确采集，报告端输入生活垃圾清运量、绿化面积等信息，分气候区、分建筑类型地进行建筑碳排放核算，不仅关注能耗导致的碳排放，还关注三废排放以及绿化固定作用，能科学合理地准确反映建筑碳排放情况，有利于建立建筑碳排放数据库，为国家、省、市建筑低碳发展提供数据支撑，为建筑碳排放总量控制和定额分配提供数据基础，为建筑领域碳排放权交易提供数据支撑，推进建筑领域碳减排交易的实施，促进建筑的低碳、绿色发展；因此，本发明的建筑碳排放实时在线监测系统能够即时地了解、核算建筑碳排放数据，为提高建筑的低碳运营管理和碳排放权交易提供依据，促进建筑低碳发展。
[0045]本发明可广泛应用于建筑碳排放监测领域。
【权利要求】
1.一种建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:包括用于进行建筑能耗数据在线监测、采集的数据采集端，用于报告单位进行建筑信息的输入、数据采集、报告确认和提交的报告端，用于管理单位进行审查、核定以及碳排放权交易机构进行信息核查、交易确认的公共端，用于对所述采集端、所述报告端、所述公共端的收据及信息进行处理的本地计算机，以及用于对计算机收集的数据和信息进行汇总及处理的远程服务器。
2.根据权利要求1所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述数据采集端包括燃气数据采样装置、电力数据采样装置、水量数据采样装置、废水排放数据采样装置、生活垃圾排放数据采样装置，所述燃气数据采样装置、所述电力数据采样装置、所述水量数据采样装置、所述废水排放数据采样装置、所述生活垃圾排放数据采样装置均通过通讯模块与所述计算机相连接。
3.根据权利要求2所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述通讯模块采用串口连接进行通讯。
4.根据权利要求2所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述燃气数据采样装置为燃气流量计，所述电力数据采样装置为电表，所述水量数据采样装置为自来水表，所述废水排放数据采样装置为废水流量表。
5.根据权利要求1所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述服务器包括用于对不同气候区及不同类型的建筑碳排放进行核算的碳排放核算模块，用于存储报告单位的碳排放信息的碳排放储蓄模块，用于存储系统自身数据、使用者输入的用户数据、建筑碳排放核算数据、碳排放储蓄数据的数据库单元，用于对数据库单元的数据进行管理并保证数据文件的实时性和准确性的数据管理模块，用于对系统数据库、建筑碳排放数据库及用户进行注册、登陆及权限管理的用户管理模块，用于通过互联网终端发送和接收核算数据的数据接口模块，用于将建筑碳排放数据进行呈现、确认、提交和审核的报告文件处理模块，用于进行碳储蓄情况查询及输出的数据查询模块。
6.根据权利要求5所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述碳排放核算模块采用的核算基本原则为:`建筑碳排放量=建筑各活动单元的碳排放量-各活动单元的碳固定量；其中: 建筑各活动单元的碳排放量=暖通系统碳排放量+照明系统碳排放量+电梯系统碳排放量+供热系统碳排放量+耗水系统碳排放量+排水系统碳排放量+废水碳排放量+垃圾碳排放量+边界内交通碳排放量+人体活动碳排放量+耗材碳排放量+其它活动单元的碳排放量； 各活动单元的碳固定量=绿化面积固定碳量+其它碳固定/捕集技术固定的碳量。
7.根据权利要求6所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述绿化面积固定碳量的核算原则为: 绿化面积固定碳量=绿化面积X单位面积绿化面积的吸收CO2量；或者， 绿化面积固定碳量=灌木固定碳量+乔木固定碳量+草坪固定碳量； 其中: 灌木固定碳量=灌木数量X单位数量灌木的吸收CO2量； 乔木固定碳量=乔木数量X单位数量乔木的吸收CO2量； 草坪固定碳量=草坪面积X单位面积草坪的吸收CO2量。
8.根据权利要求6所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述耗材碳排放量包括制冷剂和空气化工产品的碳排放量。
9.根据权利要求1所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述计算机通过互联网与所述服务器相联。
10.根据权利要求1所述的建筑碳排放实时在线监测系统，其特征在于:所述建筑信息包括边界范围、建筑面.积、绿化面积、碳排放单元识别信息。
【文档编号】G01N33/00GK103439463SQ201310375587
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】许金花, 杨奇飞 申请人:深圳中建院建筑科技有限公司