公路建设期的碳排放监测系统和方法

本发明提供一种公路建设期的碳排放监测系统和方法，旨在解决现有技术中针对公路建设期碳排放量无法进行准确直接监测的缺陷。系统包括采集设备、传输设备、数据分析设备和数据存储设备，通过自动化采集、核算和分析公路建设过程中的实时碳排放量。

系统组成及功能：

• 采集设备：采集公路建设期内预设区域的第一类数据，包括能源消耗计量数据和尾气排放数据。具体设备包括能源消耗计量设备（电表、天然气表、油位计等）、视频监控设备（统计车辆、人流数据）和尾气排放监测设备（监测施工机械尾气排放）。
• 传输设备：与采集设备和数据分析设备通信连接，将第一类数据传输至数据分析设备。传输方式包括有线传输和无线传输，确保数据在不同区域和环境条件下的准确快速传输。
• 数据分析设备：对第一类数据进行分析核算，得到第一类数据对应的第一碳排放量数据。采用边缘计算技术，加快数据处理速度，降低传输成本，提高系统可用性和整体性能。
• 数据存储设备：与数据分析设备通信连接，用于存储第一碳排放量数据。可集成大屏智能显示模块、数字档案管理等功能，实现碳排放数据的在线集中管理和可视化展示。

监测方法：

• 第一类数据采集：通过采集设备获取公路建设期内预设区域内的第一类数据，包括施工人员生活耗能排放数据、施工机械耗能排放数据、施工场地建设耗能数据和材料和/或设备运输耗能排放数据。
• 碳排放量核算：
  • 施工人员生活耗能排放数据：采用公式(1)进行核算。
  • 施工机械耗能排放数据：采用公式(2)进行核算。
  • 施工场地建设耗能数据：采用公式(3)进行核算。
  • 材料和/或设备运输耗能排放数据：采用公式(4)进行核算。
• 第二类数据采集：通过人工填报模块获取第二类数据，即公路建设期内预设区域的材料和/或设备生产消耗数据。
• 第二类碳排放量核算：采用公式(5)对第二类数据进行分析核算，得到第二类数据对应的第二碳排放量数据。
• 总碳排放量计算：公路建设期的总碳排放量为第一碳排放量与第二碳排放量之和，采用公式(6)进行计算。

研究结论：

• 本发明通过综合考虑碳排放的不同形式，结合在线连续监测和人工填报两种方式，实现对公路建设期碳排放量的准确和直接获取。
• 系统能够提供适用于不同区域、不同环境条件下的碳排放监测方案，实现碳排放数据的定量化采集，扩展了应用场景。
• 通过对数据存储设备中存储的数据进行进一步处理分析，建立各类碳排放监测数据分析模型，为碳减排和用能优化提供量化数据支撑。
• 本发明有助于掌握公路建设期的碳排放趋势、碳排放强度、能源消费结构等，为主排放环节识别、优化交通基础设施建设管理、减排措施成效评估等提供支撑。