一种温室气体排放证据收集与溯源终端的制作方法

本发明属于环保领域，特别是涉及一种温室气体排放证据收集与溯源终端。

背景技术：

从1990至2005年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放强度下降46％。我国也已制定了到2020年单位gdp碳排放强度要比2005年的基础上下降40％-45％的目标，这对能源生产和消费结构均以煤为主的中国来说，是一项十分艰巨的任务，这一目标的实现需要省区层面的节能减排行动，以及行业层面的产业结构调整和技术进步。进行区域间温室气体排放量测算、对比及分析对于我国经济社会的可持续发展有着紧迫性和现实意义。它有助于解决区域碳排放不均衡的问题，同时也为国家指定碳排放指标、建立统一的碳交易市场提供数据支持。因此，各地正在开展碳核查工作。

然而，到目前为止，在碳交易核查工作中还没有将温室气体排放核查证据数字化的手段，工作证据收集主要由温室气体排放核查人员在现场通过复印纸质材料、手机拍照、扫描等方式收集。

技术实现要素：

本发明的目的是建立一种温室气体证据收集与溯源终端，实现证据数字化，证据拍照格式统一，存储、检索和备份安全，可以对证据的收集时间、收集地点、收集人员等信息追溯。所述温室气体的证据收集优选为对碳排放数据的核查以及收集。

本发明提供一种温室气体排放证据收集与溯源终端，其包括：移动智能设备、加密存储设备和数据处理模块，其特征在于：所述移动智能设备对碳数据的证据信息进行采集；所述加密存储设备对碳数据进行加密存储，所述加密存储设备包括至少一个数据连接端口和内部加密存储芯片，所述加密存储设备通过数据连接端口与所述移动智能设备连接，所述加密存储设备包括授权模块；数据处理模块按照设计的数据格式对碳数据信息进行处理。

其中，所述内部加密存储芯片包括电源管理复位模块、同步传输模块、认证单元、密码校验单元、伪随机数发生器和eeprom；所述电源管理复位模块主要对芯片进行供电、提供复位管理和掉电保护等功能；同步传输模块用于控制在不同通信方式下数据的传输；认证和密码校验单元实现在不同安全等级下用户应用区数据访问的安全管理；伪随机数发生器用于进行内部加密机的加密计算；所述eeprom则保存需要加密的重要数据和代码。

其中，数据处理模块对移动智能设备采集的数据进行分析处理，所述数据处理模块包括驱动子模块、文件存储子模块、追溯信息加载子模块、数据预处理子模块、数据加密子模块。

其中，所述移动智能设备优选为手机或平板。

其中，所述数据连接端口包括至少一个microusb口、一个usb接口。

本发明的温室气体证据收集与溯源终端包括移动智能设备、加密存储设备和数据处理模块，所述数据处理模块按照设计的数据格式，实现耗能数值、图片等证据收集的功能。所述加密存储设备通过数据连接端口与所述移动智能设备连接，所述加密存储设备包括授权模块和存储模块。所述数据处理模块能实现注册登录、数据采集、信息录入、图片拍摄、追溯信息加载、数据预处理、数据加密、数据上传等输入输出操作功能。

附图说明

图1为本发明的温室气体排放证据收集与溯源终端的结构原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明的实施例进行说明，本领域技术人员应当理解，下述的说明只是为了便于对发明进行解释，而不作为对其范围的具体限定。

本发明的温室气体证据收集与溯源终端是指为了实现在开展温室气体排放核查工作中证据收集过程规范化，温室气体排放核查证据数字化，温室气体排放核查报告所引用证据的收集时间、收集地点、收集人员等信息追溯等功能研发的专用设备。图1为本发明的温室气体排放证据收集与溯源终端的结构原理示意图。它包括移动智能设备、加密存储设备和数据处理模块。所述移动智能设备优选为手机或平板。所述加密存储设备和数据处理模块可是单独的模块，安装在所述移动智能设备上，也可以通过集成工艺与所述移动智能设备一体化形成。所述移动智能设备对碳数据的证据信息进行采集；所述加密存储设备对碳数据进行加密存储，所述加密存储设备包括至少一个数据连接端口和内部加密存储芯片，所述加密存储设备通过数据连接端口与所述移动智能设备连接，所述加密存储设备包括授权子模块和存储子模块，通过所述授权子模块的验证后方可进行数据采集和存储；数据处理模块按照设计的数据格式对碳数据信息进行处理。

加密存储设备是针对碳核查证据收集终端专门设计，结合硬件加密和软件加密的特点，设计研发一个基于芯片的移动存储设备的硬件加密系统，其对碳数据进行加密存储。为用户提供了一种通用的安全性较好、性能较高的加解密解决方案。加密存储设备包括至少一个microusb口、一个usb3.0接口和内部加密存储芯片。其包括加密存储核查员认证信息模块、填写好的电子表格和核查过程中收集的证据照片和文档。所述至少一个数据连接端口为microusb口或usb3.0接口。

所述内部加密存储芯片包括电源管理复位模块、同步传输模块、认证单元、密码校验单元、伪随机数发生器和eeprom。其中电源管理复位模块主要对芯片进行供电、提供复位管理和掉电保护等功能；同步传输模块用于控制在不同通信方式下数据的传输；认证和密码校验单元实现在不同安全等级下用户应用区数据访问的安全管理；伪随机数发生器用于进行内部加密机的加密计算；eeprom则保存需要加密的重要数据和代码。

本发明的内部加密存储芯片包括密钥,存放在加密存储设备中,根据其中的密钥在预置的硬件加解密算法控制下，写盘时，实现数据加密；读盘时，实现数据解密。在算法的选择上，采用对称加密des算法，为了得到更高的保密性，设计了三重des算法，3-des是des的一个更安全的变形。为了获得更高的安全性,密钥是不相同的。这样，本质上就相当于用一个长为168位的密钥进行加密。使用数据连接端口与主机进行数据传输，优选采用microusb与智能手机、usb接口与pc机完成通信和加密解密的功能。在密钥处理中，随机序列发生器产生随机密钥,在系统初始化时存入,通过读卡电路读取,作为打开加密平台的钥匙。

数据处理模块对移动智能设备采集的数据进行分析处理，所述数据处理模块包括驱动子模块、文件存储子模块、追溯信息加载子模块、数据预处理子模块、数据加密子模块。

所述驱动子模块是一种可以使计算机、手机和设备通信的模块，通过驱动子模块能控制硬件设备的工作，驱动模块中包含有关硬件设备的信息。有了此信息，计算机就可以与设备进行通信。文件存储模块是碳核查证据收集终端用于明确存储文件的模块；即在加密存储设备上组织文件，负责管理和存储文件信息。所述文件存储模块对文件存储设备的空间进行组织和分配，负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索。为用户建立文件，存入、读出，控制文件的存取，当用户不再使用时撤销文件等。

所述追溯信息加载子模块用于加载便于追溯的信息，根据《工业企业温室气体排放核算和报告通则》对需要收集证据的图片预先设定编码，拍摄前选择编码，以便系统可识别图片依据类别。

所述数据预处理子模块直接拍摄现场抓取的图片无法直接进行数据挖掘，或挖掘结果差强人意。为了提高数据挖掘的质量产生了数据预处理技术。数据预处理有多种方法：数据清理，数据集成，数据变换，数据归约等。通过数据预处理子模块提高了数据挖掘模式的质量，降低实际挖掘所需要的时间。根据预先选择的编码和图片数据关联，以便有序存储到加密存储设备，供碳核查证据收集终端上传和归档使用。

图像加密子模块采取基于四叉树编码的加密技术。该类加密的基本思想是对图像进行压缩后再进行加密，基于scan语言的图像加密和基于压缩编码的图像加密也属于该类加密技术，但四叉树编码进行的是无损压缩，而scan语言和基于压缩编码的图像加密的是有损压缩。采用此类加密技术，可以首先对原图像进行预处理，可减少加密后图像传输的数据量，加快传输速度。

核查员在应用软件对应的数据处理模块中设置注册用户基本信息以及登录用户名和密码等信息完成注册工作。核查员到达被核查单位现场后可在数据处理模块中输入用户名和密码登录系统，系统进行授时操作，按系统后台设定的登录有效时长设定登录有效时间。系统记录登录人员信息、系统获取服务器时间作为登录时间、登录时所在位置坐标。

注册用户基本信息包括姓名、性别、出生年月、身份证号码、专业、学历、资格注册日期、工作单位、职称、聘用机构、聘用方式、通讯地址、邮政编码、手机、单位电话、单位传真、登录用户名、登录密码、系统注册时间。

登录成功后，从企业名录下拉框中选择核查目标企业、选择核查年度。根据预先提供给企业的模板填写能耗以及其他相关数据。并将填写好的模板导入到专用硬件设备。系统根据数据来源设置优先级，后台取最优先数据参与运算。主要包括项目边界描述、企业基本信息、行业类型、工艺等基础信息，根据预先提供给企业的模板填写后导入至专用硬件设备。

项目边界：企业基本信息：企业代码、企业名称、所在地区、联系地址、所属行业、法人代表、联系人、联系电话、传真。

在数据处理模块中选择将要拍摄的证据编号，比如gb52173.2-2.3.2a，开始正常拍摄，后台程序进行格式处理，加载唯一性信息，加密，往专用硬件单向存储，最后删除原图像。

存储至专用硬件设备的数据可通过wifi或通过usb接口接入电脑，利用电脑网络传输至指定位置。实现证据溯源，便于规范管理和追责。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。