【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳排放管理，更具体地说，本专利技术涉及一种测算碳排放量的管理系统及其方法。
技术介绍
1、因为碳排放导致的环境问题越来越严重，人们比过去更加重视碳排放的问题。建筑物全过程碳排放涉及建材生产、施工建造和建筑运维各阶段。因此,需要准确统计各阶段碳排放值,为后续碳达峰方案制订、降碳路径优化和降碳技术创新提供数据基础。随着全球气候变化问题日益突出，建筑行业的碳排放问题成为关注焦点。建筑物的能源消耗是导致碳排放的主要原因之一。因此，需要一种高效的管理系统来监控和减少建筑物的碳排放量，以实现低碳和可持续发展目标。
2、目前的建筑企业的碳排放数据测算存在以下问题：(1)现有的碳排放测量监测缺少数据核验步骤，导致收集的碳排放数据偏离理论值，同时碳排放数据容易被篡改，导致碳排放数据失真；(2)缺少对建筑施工项目碳排放的实时监测和碳减排效果的质量评价。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种测算碳排放量的管理系统及其方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、技术方案
3、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种测算碳排放量的管理系统，用于管理建筑施工项目的碳排放测算，包括：
4、阶段划分模块用于获取建筑施工项目，将建筑施工项目按照预期工期划分为n个阶段并进行编号；
5、理论碳排放量计算模块用于预测每个阶段的碳排放数量，获取每个阶段的理论项目清单，项目清单包括每个阶段理论上需要的原料用量和能源用
6、碳排放数据采集传输模块用于采集建筑施工项目的实际原料用量和能源用量，将采集的碳排放数据经过核验后通过加密传输至碳排放数据分析模块；
7、碳排放数据分析模块用于分析碳排放数据，获取同类型项目阶段的碳排量，得到每个项目阶段碳排量的平均波动值；包括项目阶段匹配单元和项目阶段波动值计算单元；
8、碳排放评估预警模块用于评估建筑施工项目的碳排放稳定性指数和建筑施工项目减排质量指数，根据评估结果生成碳排放质量指数，当评估结果超出预设值表明建筑施工项目的碳排放异常，向管理人员发出预警；
9、数据存储模块用于存储建筑项目的理论项目清单和实际项目清单和实际碳排放数据。
10、优选的，所述碳排放因子的获取方式为：建立碳排放因子库，因子库中包括每种活动、能源的碳排放因子，其中碳排放因子的计算方式为：基于《公共建筑运营企业温室气体排放核算方法和报告指南》，对于指南中没有的，采用实测法或投入产出法、物料衡算法获取，本专利技术不对此作具体限定。
11、优选的，建筑施工项目的划分基于建筑项目的bim模型，基于建筑施工项目的设计目标搭建建筑施工项目对应的bim模型，将每个阶段的工期控制在1-30d。
12、优选的，理论碳排放数值的计算公式为其中，l_ci表示第i个阶段的理论碳排量，f1表示产生碳排放的能源类型，λ1表示能源类型对应的碳排放因子，d1i表示第i个阶段能源的理论消耗数量，f2表示产生碳排放的材料类型，λ2表示材料类型对应的碳排放因子，d2j表示第i个阶段材料的理论消耗数量，得到每个阶段的理论碳排放数值。
13、优选的，碳排放数据采集传输模块包括人工数据采集与传输步骤和物联网数据采集与传输步骤，人工数据采集的内容包括原料的实际用量，物联网数据采集的内容包括使用能源的实际用量，按照阶段的编号将人工采集的数据经过核验后上链；按照阶段的编号在物联网数据采集装置中安装安全芯片，同时将私钥固化至安全芯片，利用安全芯片对采集的数据进行核验与上链；上链的数据经过非对称加密的方式保证传输途中的不可篡改性，碳排放数据分析模块按照阶段编号获取碳排放数据。
14、优选的，碳排放数据核验方式为：将每个阶段实际的碳排放记为s1,s2,…，sm，将每个阶段实际的碳排放记为l_c1,l_c2,…，l_cm，当si-lci≤0，其中i≥2，获取第i个阶段前后的碳排量，计算s(i-1)+si+s(i+1)-(lc(i-1)+lci+lc(i+1))*α1≤0，其中，其中，si表示第i个阶段实际碳排放，s(i-1)表示第(i-1)个阶段实际碳排放，s(i+1)表示第(i+1)个阶段实际碳排放，α1表示理论碳排量与实际碳排量的最低相关系数,则说明核验不通过，管理人员接收核验不通过的预警后重新上传碳排放数据。
15、优选的，最低相关系数α1的获取方式为：从数据库中获取建筑项目阶段的理论碳排量和实际碳排量，通过公式计算相关系数，将相关系数记为x1,x2,…，xn，xn表示第n个阶段的相关系数，且xi＞1.0将相关系数按照从小到大的顺序划分为m段，获取每段相关系数的发生概率,记为p1,p2,…，pm，pn表示第m段的发生概率，经过统计得到发生概率满足泊松分布，基于泊松分布找到累计发生概率低于阈值th1对应的概率记为a1,用a1表示最低相关系数，例如，当建筑项目阶段相关系数有97％以上的概率大于a1，将低于相关系数a1的数据视为不正常数据，当出现的不正常数据的概率低于3％，表明采集的数据质量高。
16、优选的，碳排放数据分析模块包括项目阶段匹配单元和项目阶段平均波动值计算单元，
17、项目阶段匹配单元用于从数据库中获取同类项目阶段，项目阶段平均波动值计算单元用于计算同类项目阶段的实际碳排放，计算项目阶段平均波动值，将平均波动值记为bd；
18、同类项目阶段匹配过程包括：
19、设置筛选条件：将目标项目阶段记为第一个项目阶段，获取第一个项目阶段的理论混凝土用量、钢筋用量、能源用量，从数据库中获取理论混凝土用量、钢筋用量、能源用量的偏离程度满足预设值的项目阶段；
20、设预设值为20％，即从数据库中获取理论混凝土用量、钢筋用量、能源用量偏离程度在20％的项目阶段，即满足h1表示第一个建筑项目阶段的理论混凝土用量，h2表示第二个建筑项目阶段的理论混凝土用量，g1表示第一个建筑项目阶段的理论钢筋用量，g2表示第二个建筑项目阶段的理论钢筋用量，n1表示第一个建筑项目阶段的理论能源用量，h2表示第二个建筑项目阶段的理论能源用量；
21、计算项目阶段的相似性：计算筛选步骤得到的项目阶段的相似性，获取建筑项目阶段间的理论混凝土用量、钢筋用量、能源用量，计算项目阶段的相似性xs，满足公式其中w1,w2,w3表示权重系数，且w1+w2+w3＝1，其中权重系数，满足公式当xs满足阈值th2,阈值th2的取值满足[0.9,1.1]具体数值根据实际情况设置，第二个建筑项目阶段构成同类项目阶段集合t的子集；
22、项目阶段波动范围计算过程包括：将同类项目阶段集合记为t，获取同类项目阶段的实际碳排量si,获取同类项目阶段的理论碳排量l_ci，获取同类项目阶段集合的平均波动值
23、优选的，所述建筑施工项目的碳排放稳定性指数用于表述建筑项目的碳排放稳定性，其中zwd表示建筑项目的碳排放稳定性指数本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：建筑施工项目的划分基于建筑项目的BIM模型，基于建筑施工项目的设计目标搭建建筑施工项目对应的BIM模型，将每个阶段的工期控制在1-30d。
3.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：理论碳排放数值的计算公式为其中，L_Ci表示第i个阶段的理论碳排量，f1表示产生碳排放的能源类型，λ1表示能源类型对应的碳排放因子，D1i表示第i个阶段能源的理论消耗数量，f2表示产生碳排放的材料类型，λ2表示材料类型对应的碳排放因子，D2j表示第i个阶段材料的理论消耗数量，得到每个阶段的理论碳排放数值。
4.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：碳排放数据采集传输模块包括人工数据采集与传输步骤和物联网数据采集与传输步骤，人工数据采集的内容包括原料的实际用量，物联网数据采集的内容包括使用能源的实际用量，按照阶段的编号将人工采集的数据经过核验后上链；按照阶段的编号在物联网数据采集装置中安装安全芯片，同时将私钥固
5.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：碳排放数据核验方式为：将每个阶段实际的碳排放记为S1,S2,…，Sm，将每个阶段实际的碳排放记为L_C1,L_C2,…，L_Cm，当Si-LCi≤0，其中i≥2，获取第i个阶段前后的碳排量，计算
6.根据权利要求5所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：最低相关系数α1的获取方式为：从数据库中获取建筑项目阶段的理论碳排量和实际碳排量，计算相关系数，将相关系数记为x1,x2,…，xn，xn表示第n个阶段的相关系数，且xi＞1.0将相关系数按照从小到大的顺序划分为m段，获取每段相关系数的发生概率,记为p1,p2,…，pm，Pn表示第m段的发生概率，经过统计得到发生概率满足泊松分布，基于泊松分布找到累计发生概率低于阈值th1对应的概率记为a1,用a1表示最低相关系数。
7.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：碳排放数据分析模块包括项目阶段匹配单元和项目阶段平均波动值计算单元，
8.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：所述建筑施工项目的碳排放稳定性指数用于表述建筑项目的碳排放稳定性，满足公式其中ZWd表示建筑项目的碳排放稳定性指数，数值越小表明碳排放稳定性越高，所述建筑施工项目的减排质量指数满足公式其中ZJ表示建筑项目的减排质量指数，数值越大表明碳减排效果越好，评估建筑项目的碳排放质量指数，满足公式其中TP表示建筑项目的碳排放质量指数。
9.一种测算碳排放量的管理方法，用于实施上述权利要求1-8任一所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：包括下列步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：建筑施工项目的划分基于建筑项目的bim模型，基于建筑施工项目的设计目标搭建建筑施工项目对应的bim模型，将每个阶段的工期控制在1-30d。
3.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：理论碳排放数值的计算公式为其中，l_ci表示第i个阶段的理论碳排量，f1表示产生碳排放的能源类型，λ1表示能源类型对应的碳排放因子，d1i表示第i个阶段能源的理论消耗数量，f2表示产生碳排放的材料类型，λ2表示材料类型对应的碳排放因子，d2j表示第i个阶段材料的理论消耗数量，得到每个阶段的理论碳排放数值。
4.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：碳排放数据采集传输模块包括人工数据采集与传输步骤和物联网数据采集与传输步骤，人工数据采集的内容包括原料的实际用量，物联网数据采集的内容包括使用能源的实际用量，按照阶段的编号将人工采集的数据经过核验后上链；按照阶段的编号在物联网数据采集装置中安装安全芯片，同时将私钥固化至安全芯片，利用安全芯片对采集的数据进行核验与上链；上链的数据经过非对称加密的方式保证传输途中的不可篡改性，碳排放数据分析模块按照阶段编号获取碳排放数据。
5.根据权利要求1所述的一种测算碳排放量的管理系统，其特征在于：碳排放数据核验方式为：将每个阶段实际的碳排放记为s1,s2,…，sm，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦悦，杨婷，李广龙，蔺浩然，南彤彤，
申请(专利权)人：陕西省土地工程建设集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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