【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳排放检测，尤其涉及基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台。
技术介绍
1、近些年由于人们焚烧化石燃料，如石油，煤炭等，或砍伐森林并将其焚烧时会产生大量的二氧化碳，即温室气体；而由于温室气体的不断积累，导致地气系统吸收与发射的能量不平衡，能量不断在地气系统累积，从而导致温度上升，造成全球气候变暖，为有效控制温室气体的排放，需对各行各业中碳排放进行有效的检测和减排。
2、目前，关于商业化奶牛养殖场的碳排放监测主要是通过以下途径实现：一是密闭室法，将牛关到一个密闭的室内，通过测定密闭式中甲烷随时间的累积量，可以测定该牛的甲烷排放速率，通过收集数头牛的甲烷排放数据来换算整个牛群。二是呼吸罩法，将牛的整个头部安装一个面罩，面罩包裹住牛的口鼻，通过测定呼吸罩的甲烷浓度变化测定牛的甲烷排放。呼吸罩会限制牛的进食和饮水，会对牛的进食产生一定的影响。呼吸罩法仅能采集口鼻呼出的温室气体，而后肠道排放的甲烷等温室气体无法采集。三是红外激光监测仪，将红外激光监测仪安置于牛棚内可以实时监测牛群的甲烷排放。上述几种方法主要是监测奶牛肠道甲烷排放，对于奶牛场运行引起的碳排放以及牛的粪便引起的碳排放都未考虑，而且奶牛场内不仅仅有奶牛的活动引起的碳排放，还包括人员活动以及运输过程中的碳排放，因此现有技术中仅仅能实现广泛区域内的碳排放量浓度分布的检测，但不能够高效准确的检测碳排放；
3、针对上述的技术缺陷，现提出解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：解决现有技
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，包括区域划分单元、碳排放量检测单元、碳排放量分析单元、预警分析单元和预警通知单元；
3、区域划分单元用于获取待排放的检测区域总面积即奶牛养殖场的总分布面积，根据待排放的检测区域总面积进行空间位置信息提取，并利用空间位置信息进行三维模型仿真得到空间分布模型，对空间分布模型进行区域规格化以划定目标检测区域，并将检测区域发送至碳排放量分析单元；
4、碳排放量检测单元用于通过设置在目标检测区域内的检测设备对目标检测区域进行动态排放数据检测，得到目标检测区域内的实际碳排放量，并将实际碳排放量发送至碳排放量分析单元；
5、得到实际碳排放量的具体过程如下：
6、s201、所述检测设备包括中心检测设备和边缘检测设备，所述中心检测设备和边缘检测设备具体为温室气体检测仪；
7、s202、通过中心检测设备和边缘检测设备获取大气中的温室气体含量，大气中的温室气体含量包括水蒸气含量a、二氧化碳含量b、甲烷含量c、氟利昂含量d；
8、s203、根据以下归一化公式计算碳排放量均化值qi：，其中e1、e2、e3和e4为预设的权重系数，用于将水蒸气含量a、二氧化碳含量b、甲烷含量c、氟利昂含量d进行归一化处理方便计算，碳排放量均化值qi；
9、s204、获取中心检测区域和附属检测区域的平面数据，绘制目标检测平面图，获取每一中心检测设备处的碳排放量均化值qa和每一边缘检测设备处的碳排放量均化值qb，分别以中心检测设备和边缘检测设备为中心点，以ry为可视化半径设置碳排放可视化图像，根据qa和qb的数值对碳排放可视化图像进行灰度赋值；
10、对碳排放可视化图像进行灰度赋值，得到每一碳排放可视化图像的灰度值为gi=k*qi，其中k为预设的比例系数；
11、s205、将可视化图像与目标检测平面图进行融合，得到碳排放量分布图，将碳排放量分布图进行网格化处理，每一网格的灰度值即实际碳排放量；
12、碳排放量分析单元包括区域分类模块和理论分析模块，所述区域分类模块用于获目标取检测区域并根据目标检测区域的碳排放属性进行分类，包括设备型区域、活动型区域和常态型区域；
13、所述理论分析模块用于根据目标检测区域的碳排放属性对目标检测区域进行碳排放分布式标记，并获取目标检测区域的碳排放来源，对目标检测区域进行碳排放预测分析，结合分析结果对目标检测区域进行综合差异分析，根据分析结果对目标检测区域进行排放情况评估生成理论碳排放量；
14、预警分析单元用于获取实际碳排放量并处理，根据理论碳排放量以判断实时排放数据是否超标，以生成预警信号并将预警信号发送至预警通知单元；
15、预警通知单元用于获取预警信号并根据预警信号获取对应的异常检测区域，在远程控制系统内将预警信号及异常检测区域进行可视化显示，同时通过设置在异常检测区域内提示器进行报警提示。
16、进一步的，划定检测区域的具体过程如下：
17、s201、通过地理环境勘测车对待排放的检测区域总面积的空间地理环境数据进行采集，并根据奶牛养殖场的建筑设计图纸获得建筑分布数据，利用仿真模型将空间地理环境数据和建筑分布数据进行三维模拟得到空间分布模型；
18、s202、通过对空间分布模型进行规格化处理；
19、具体的：s2021、分析奶牛养殖场内的碳排放来源作为碳排放点，并对空间分布模型中的碳排放点进行标定，以碳排放点为中心点，以预设的中心检测半径r划定中心检测区域，并在碳排放点设置中心检测设备；
20、s2022、根据预设的附属检测半径rt划定附属检测区域，对附属检测区域进行边缘路径检索，得到精准的目标检测区域，并在附属检测区域的边缘路径上均匀设置若干个边缘检测设备，每一边缘检测设备距离中心检测设备的距离相同。
21、进一步的，所述活动型区域包括奶牛养殖场内的奶牛舍和养殖人员生活区域；
22、所述设备型区域包括挤奶设备分布区域、牛奶输送设备分布区域、温控设备分布区域；
23、所述常态型区域包括粪污处理区。
24、进一步的，生成理论碳排放量的具体过程如下：
25、s301、获取目标检测区域的碳排放来源，根据碳排放来源的碳来源类型获取碳排放固定系数，所述碳来源类型包括设备来源、生物来源和发酵来源；
26、s302、根据碳来源类型获取目标检测区域内的碳来源产生参数以及碳来源原料量，并根据碳来源产生参数计算碳量影响系数；
27、s304、根据碳来源产生参数、碳来源原料量和碳量影响系数计算得到预算中碳排放量；
28、s305、根据预算中碳排放量和碳排放固定系数生成理论碳排放量。
29、以设备来源为例：获取目标检测区域内的生产设备在碳排放监测时间段时的设备参数即碳来源产生参数，同时获取设备运行消耗量即碳来源原料量，并根据设备参数计算设备老化系数即碳量影响系数；
30、根据设备参数、设备运行消耗量本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，包括区域划分单元、碳排放量检测单元、碳排放量分析单元、预警分析单元和预警通知单元；
2.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，划定检测区域的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，所述活动型区域包括奶牛养殖场内的奶牛舍和养殖人员生活区域；
4.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，生成理论碳排放量的具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，生成预警信号的具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，包括区域划分单元、碳排放量检测单元、碳排放量分析单元、预警分析单元和预警通知单元；
2.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测及预警平台，其特征在于，划定检测区域的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的基于低碳减排的奶牛养殖碳排放检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：王典，李颖丽，杜宏盛，张孟恩，周克，兰儒冰，杜超，马国强，李国栋，谢飞，徐一洺，刘宏凯，
申请(专利权)人：内蒙古优然牧业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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