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基于施工机械的碳排放测量系统技术方案

技术编号:40574639 阅读:7 留言:0更新日期:2024-03-06 17:15
本发明专利技术提供了基于施工机械的碳排放测量系统。系统包括:多个碳边缘采集模块、网关、服务器以及数据库;每一碳边缘采集模块均可拆卸固定于对应的施工机械上;用于采集施工机械的振动数据,并在满足预设发送条件时通过网关将所述振动数据上传至服务器;服务器用于分析施工机械的振动数据,获取所述施工机械的工作数据;工作数据包括施工机械的若干动作,以及每一动作的持续时长;服务器根据施工机械的动作和所述动作的持续时长,计算施工机械完成动作的碳排放;服务器记录施工机械每个动作的碳排放并保存至数据库。本发明专利技术解决了现有技术中存在的施工机械管理难度大导致的碳排放测量不方便的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳排放测量设备管理,尤其涉及基于施工机械的碳排放测量系统


技术介绍

1、现阶段为了应对气候变化,实现碳达峰和碳中和目标,在建筑、交通、能源以及农业等生产生活多个方面需要进行碳排放计算。其中,建筑的工程建设过程中涉及大量施工机械,其在建筑施工过程中的碳排放数据影响建筑整体碳排放计算的精度。

2、现有技术中,通过直接记录施工机械的油耗来计算施工机械的碳排放;但建筑施工过程中,施工机械来源包括购买和租赁,其涉及的施工机械数量多、型号杂、施工结束后的停放位置不固定;且各施工机械的作业时间和工程进度均存在差异,均使得施工机械管理不方便;从而进一步导致其碳排放的计算过程复杂且易出错。


技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足,本专利技术提供了基于施工机械的碳排放测量系统,其解决了现有技术中存在的施工机械管理难度大导致的碳排放测量不方便的技术问题。

2、根据本专利技术基于施工机械的碳排放测量系统,系统包括:

3、多个碳边缘采集模块、网关、服务器以及数据库;

4、每一碳边缘采集模块均可拆卸固定于对应的施工机械上;用于采集施工机械的振动数据,并在满足预设发送条件时通过网关将所述振动数据上传至服务器;

5、服务器用于分析施工机械的振动数据,获取所述施工机械的工作数据;工作数据包括施工机械的若干动作,以及每一动作的持续时长;

6、服务器根据施工机械的动作和所述动作的持续时长,计算施工机械完成动作的碳排放;

7、服务器记录施工机械每个动作的碳排放并保存至数据库。

8、进一步地,所述碳边缘采集模块包括:

9、无线通信单元、振动传感单元、储能单元以及处理器;

10、无线通信单元用于与网关进行通信;振动传感单元用于采集施工机械施工时的振动数据,并将振动数据发送至处理器;

11、处理器在振动传感单元开始采集振动数据后,实时判断振动数据是否符合预设发送条件;所述预设发送条件包括数据采集时长超过设定时长,和/或振动数据的字节数大于设定字节数;

12、若是,处理器控制无线通信单元与网关进行通信,并通过所述网关将振动数据发送至服务器;

13、储能单元用于对无线通信单元、振动传感单元以及处理器进行供电。

14、进一步地,储能单元中设置有电量采集装置,电量采集装置用于获取储能单元中的剩余电量;处理器在振动传感单元开始采集振动数据后,控制电量采集装置获取储能单元中的剩余电量并生成剩余电量数据;

15、在振动数据满足预设发送条件时,处理器将剩余电量数据通过无线通信单元经网关发送至服务器。

16、进一步地,还包括:服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间;当剩余工作时间小于预设报警时间时,记录碳边缘采集模块并生成提醒信息。

17、进一步地,服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间,包括:

18、服务器根据碳边缘采集模块对应的振动数据,获取设定时间范围内碳边缘采集模块的多个工作状态的时长,多个工作状态包括采集状态、待机状态以及关机状态;基于各工作状态的时长,确认设定时间范围内各工作状态的工作占比;

19、获取碳边缘采集模块各工作状态的工作功率;

20、基于各工作状态的工作占比、工作功率以及剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间。

21、进一步地,采集状态包括高频采集状态、中频采集状态以及低频采集状态;采集状态的工作占比包括高频占比、中频占比以及低频占比;采集状态对应的工作功率包括:高频采集功率、中频采集功率以及低频采集功率。

22、进一步地,所述碳边缘采集模块还包括定位单元,用于按照预设采集要求获取位置数据;

23、当一碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间小于预设报警时间时,服务器获取当前所述碳边缘采集模块的定位单元的定位数据并录入提醒信息。

24、进一步地,预设采集要求包括:剩余电量数据小于设定剩余电量,和/或响应服务器发出的位置请求。

25、进一步地,服务器分析施工机械的振动数据,获取所述施工机械的工作数据,包括:

26、服务器对振动数据进行划分获取多份振动样本数据;

27、对每一份振动样本数据进行特征分析,确认若干项特征数据,若干项特征数据包括波峰因数、峭度、偏度以及边带能量率;

28、基于若干项特征数据,确认振动样本数据对应的施工机械的动作;

29、对多份振动样本数据进行统计,获取施工机械的动作以及每一动作对应的持续时长。

30、进一步地,服务器对振动数据进行划分获取多份振动样本数据,包括:

31、ss1:将振动数据中最早时间作为起始时间,获取起始时间之后预设时长的振动数据作为待划分数据;

32、ss2:获取待划分数据的幅值数据和振动频率数据;

33、ss3:基于幅值数据和振动频率数据,确认待划分数据的开始时间和结束时间;基于开始时间和结束时间对待划分数据进行划分获取振动样本数据;

34、ss4:当前振动样本数据的结束时间作为下一份振动样本数据的开始时间,并获取所述开始时间后预设时长的振动数据作为待划分数据;

35、ss5:重复步骤ss2-ss4,直至将振动数据划分结束。

36、相比于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:

37、本专利技术中通过在各施工机械上设置可拆卸式的碳边缘采集模块来采集施工机械的振动数据;通过服务器对施工机械的振动数据进行分析,来获取施工机械施工时的动作以及动作持续的时间,从而进一步计算出施工机械的碳排放。解决了现有技术中存在的施工机械管理难度大导致的碳排放测量不方便的技术问题。

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【技术保护点】

1.基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:系统包括:

2.如权利要求1所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:所述碳边缘采集模块包括:

3.如权利要求2所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:储能单元中设置有电量采集装置,电量采集装置用于获取储能单元中的剩余电量;处理器在振动传感单元开始采集振动数据后,控制电量采集装置获取储能单元中的剩余电量并生成剩余电量数据;

4.如权利要求3所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:还包括:服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间;当剩余工作时间小于预设报警时间时,记录碳边缘采集模块并生成提醒信息。

5.如权利要求4所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间,包括:

6.如权利要求5所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:采集状态包括高频采集状态、中频采集状态以及低频采集状态;采集状态的工作占比包括高频占比、中频占比以及低频占比;采集状态对应的工作功率包括:高频采集功率、中频采集功率以及低频采集功率。

7.如权利要求4所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:所述碳边缘采集模块还包括定位单元,用于按照预设采集要求获取位置数据;

8.如权利要求7所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:预设采集要求包括:剩余电量数据小于设定剩余电量,和/或响应服务器发出的位置请求。

9.如权利要求1所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:服务器分析施工机械的振动数据,获取所述施工机械的工作数据,包括:

10.如权利要求9所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:服务器对振动数据进行划分获取多份振动样本数据,包括:

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【技术特征摘要】

1.基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:系统包括:

2.如权利要求1所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:所述碳边缘采集模块包括:

3.如权利要求2所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:储能单元中设置有电量采集装置,电量采集装置用于获取储能单元中的剩余电量;处理器在振动传感单元开始采集振动数据后,控制电量采集装置获取储能单元中的剩余电量并生成剩余电量数据;

4.如权利要求3所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:还包括:服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间;当剩余工作时间小于预设报警时间时,记录碳边缘采集模块并生成提醒信息。

5.如权利要求4所述的基于施工机械的碳排放测量系统,其特征在于:服务器根据碳边缘采集模块的剩余电量数据,确认碳边缘采集模块的储能单元的剩余工作时间,包括:

【专利技术属性】
技术研发人员:张家诚杨健包亦望刘志渊马明磊
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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