本发明专利技术公开了一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统和方法，包括：区域划分模块、数据采集模块、处理分析模块、数据存储模块、中央处理器、显示模块；区域划分模块用于对园区进行监控等级划分；数据采集模块用于获取天空地三种方式的碳排放数据；处理分析模块用于对碳排放数据进行综合分析处理，并根据分析结果判断是否发出警示；中央处理器用于根据处理分析模块发出的信号更新监控等级；本发明专利技术通过划分监控等级有针对的进行周期性监测，采用红外监测仪进行连续的检测避免漏检；无人机检测在设定的高度范围内，设计的高度范围考虑气象信息，使得结果更加准确；通过单次数据与标准数据的对比更新监控等级，实现动态全面的实时监测。测。测。
【技术实现步骤摘要】
一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统和方法
[0001]本专利技术属于碳排放监测
，特别是涉及一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统和方法。
技术介绍
[0002]工业园区、火力发电厂等高碳排放园区CO2排放分别占到CO2排放总量的30％和40％，且两者兼为集中固定碳排放源，具有碳监测和减排的先天优势，是进行科学、精准碳减排的关键靶点。二氧化碳(CO2)的减排依赖于准确的碳排放监测体系，客观、准确、可核实的碳排放数据是政府进行环境立法、制定污染源排放限制和考核政策、控制碳减排进度以及构建互信、权威的碳交易市场的重要基础和前提。监测二氧化碳排放，可以直接从气体排放物出发，通过测量烟气流量和二氧化碳浓度等进行测算，也可以从入口燃料量/原料出发，结合含碳量等参数进行计算。这些方法操作繁琐且数据要求严苛，在实际应用中或难于操作或准确程度有限，对设备的要求高，监测成本高。
[0003]为综合掌握园区碳排放特征，满足精细描述和追因溯源的监测管理需求，依靠单一的观测手段和方法，无法实现碳排放过程的有效观测。对多尺度碳排放天空地一体化监测制定统一的技术规范，发展建立健全规范化、统一化的立体监测网络成为迫切需求与必然趋势。
[0004]现有的单一监测手段获取的碳排放准确度不足，而基于多平台多手段的立体化监测技术缺乏统一的技术规范，相应的技术支撑较为薄弱。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统和方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统，包括：
[0007]区域划分模块、数据采集模块、处理分析模块、数据存储模块、中央处理器、显示模块；
[0008]所述区域划分模块用于对园区进行监控等级划分；
[0009]所述数据采集模块用于获取天空地三种方式的碳排放数据；
[0010]所述处理分析模块用于对所述碳排放数据进行综合分析处理，并根据分析结果判断是否发出警示；
[0011]所述数据存储模块用于存储过程数据；
[0012]所述中央处理器用于根据处理分析模块发出的信号更新监控等级；
[0013]所述显示模块用于以图表形式对各类数据进行汇总显示；
[0014]所述区域划分模块、所述数据采集模块、所述处理分析模块依次连接，
[0015]所述数据存储模块分别与区域划分模块、所述数据采集模块、所述处理分析模块
连接，所述显示模块与所述数据存储模块、所述处理分析模块连接。
[0016]可选的，所述区域划分模块包括园区信息获取单元、监控等级划分单元；
[0017]所述园区信息获取单元用于获取园区规划图纸与园区信息；所述园区信息包括但不限于工厂分布、工厂类型、工厂规模；
[0018]所述监控等级划分单元用于根据所述工厂类型划分监控等级，并基于不同等级对应的工厂规模与工厂分布在所述园区规划图上进行标注，不同等级采用不同标签和颜色进行标注，并将各工厂与对应标签信息传输至数据存储模块进行存储。
[0019]可选的，所述数据采集模块包括卫星遥感单元、无人机单元、地基检测单元；
[0020]所述卫星遥感单元用于根据极轨卫星过境时间或静止卫星的信号间隔时间，进行定时的遥感数据获取，得到卫星影像图；
[0021]所述无人机单元用于获取预设高度范围，并获取高度范围内的空中气体数据；
[0022]所述地基检测单元用于采用红外监测仪获取近地空气数据；所述地基检测单元包括若干个红外监测仪，均匀布置于园区周界，进行连续的数据获取。
[0023]可选的，所述无人机单元中获取气象信息，所述预设高度范围根据所述气象信息进行设置，所述无人机单元根据所述监测等级设定不同区域获取数据的时间间隔。
[0024]可选的，所述处理分析模块包括：数据处理单元、分析单元，警示单元；
[0025]所述数据处理单元用于对所述卫星影像图、所述空中气体数据、所述近地空气数据进行处理融合，获得综合碳排数据；
[0026]所述分析单元用于根据数据判断是否存在异常排放行为，包括第一判断子单元、第二判断子单元；
[0027]所述警示单元用于根据信号类型判断警示类型并发出警告，并将综合碳排数据发送至中央处理器。
[0028]可选的，所述第一判断子单元根据综合碳排数据判断园区内是否存在超标情况，若存在，则获取固定时间段内超标区域的近地空气数据，判断综合碳排数据是否出现异常，若无异常，则传递第一信号至所述警示单元，若存在异常，则调用该负责对应区域的红外监测仪进行初步确认，并记录此次异常；
[0029]所述第二判断子单元获取历史数据，根据所述综合碳排数据与所述历史数据，分析碳排趋势，若数据波动超出阈值，获取历史综合碳排数据，进行园区全域对比，判断是否存在超标排放，若存在，发送第二信号至警示单元。
[0030]可选的，所述数据存储模块包括第一存储单元、第二存储单元、第三存储单元；
[0031]所述第一存储单元用于存储园区信息；
[0032]所述第二存储单元用于存储遥感数据、无人机数据与地基检测数据；
[0033]所述第三存储单元用于存储分析结果与警示记录。
[0034]还提供一种基于天空地的园区碳排放综合监控方法，其特征在于，
[0035]获取园区内不同区域的监控等级；
[0036]获取卫星影像图、预设高度范围内的空中气体数据、近地空气数据；
[0037]根据所述监控等级设置预设高度范围内的空中气体数据的获取周期；
[0038]将卫星影像图、预设高度范围内的空中气体数据进行预处理后，获得分布情况矢量图，将所述空中气体数据的分布情况矢量图与所述近地空气数据融合至卫星分布状况矢
量图中，并分别进行显示，获得综合碳排数据；
[0039]获取历史监测数据与所述综合碳排数据，结合近地空气数据判断是否存在异常行为；若存在，则发出警示并进行记录。
[0040]本专利技术的技术效果为：
[0041]本专利技术通过园区内工厂的登记信息划分园区内不同区域的监控等级，有针对的进行周期性监测，为避免单纯周期监测出现的漏检情况，采用红外监测仪进行连续的检测；无人机检测在设定的高度范围所述，设计高度范围时，考虑气象信息，尤其是风向与风速产生的影响，每次周期性获取数据前，根据气象信息更新获取数据的限定高度范围，使得结果更加准确，对各阶段数据进行存储，作为历史参考数据，通过对比判断趋势，通过单次数据与标准数据的对比更新监控等级，实现动态全面的实时监测；根据判断依据的不同，发出不同的警示信号，警示信号对应的角色不同，方式不同，避免影响正常运作的工厂。
附图说明
[0042]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0043]图1为本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于天空地的园区碳排放综合监控系统，其特征在于，包括：区域划分模块、数据采集模块、处理分析模块、数据存储模块、中央处理器、显示模块；所述区域划分模块用于对园区进行监控等级划分；所述数据采集模块用于获取天空地三种方式的碳排放数据；所述处理分析模块用于对所述碳排放数据进行综合分析处理，并根据分析结果判断是否发出警示；所述数据存储模块用于存储过程数据；所述中央处理器用于根据处理分析模块发出的信号更新监控等级；所述显示模块用于以图表形式对各类数据进行汇总显示；所述区域划分模块、所述数据采集模块、所述处理分析模块依次连接，所述数据存储模块分别与区域划分模块、所述数据采集模块、所述处理分析模块连接，所述显示模块与所述数据存储模块、所述处理分析模块连接。2.根据权利要求1所述的基于天空地的园区碳排放综合监控系统，其特征在于，所述区域划分模块包括园区信息获取单元、监控等级划分单元；所述园区信息获取单元用于获取园区规划图纸与园区信息；所述园区信息包括但不限于工厂分布、工厂类型、工厂规模；所述监控等级划分单元用于根据所述工厂类型划分监控等级，并基于不同等级对应的工厂规模与工厂分布在所述园区规划图上进行标注，不同等级采用不同标签和颜色进行标注，并将各工厂与对应标签信息传输至数据存储模块进行存储。3.根据权利要求2所述的基于天空地的园区碳排放综合监控系统，其特征在于，所述数据采集模块包括卫星遥感单元、无人机单元、地基检测单元；所述卫星遥感单元用于根据极轨卫星过境时间或静止卫星的信号间隔时间，进行定时的遥感数据获取，得到卫星影像图；所述无人机单元用于获取预设高度范围，并获取高度范围内的空中气体数据；所述地基检测单元用于采用红外监测仪获取近地空气数据；所述地基检测单元包括若干个红外监测仪，均匀布置于园区周界，进行连续的数据获取。4.根据权利要求3所述的基于天空地的园区碳排放综合监控系统，其特征在于，所述无人机单元中获取气象信息，所述预设高度范围根据所述气象信息进行设置，所述无人机单元根据所述监测等级设定不同区域获取数据的...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨邦会，王大成，刘利，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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