【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及数据分析，尤其涉及一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法。
技术介绍
1、在烟草烘烤这一重要环节中，由于长期以来主要使用煤炭燃料进行加热，必然会产生极为大量的碳排放，煤炭作为一种传统的能源，在燃烧过程中会释放出多种温室气体，其中二氧化碳的排放量尤为突出，同时，烟叶在进行烘烤的过程中，由于自身的生理特性，仍然在持续进行呼吸作用，从而释放出一定量的二氧化碳和能量。当考虑到大规模的烟草种植以及众多的烤房同时进行烘烤作业时，这部分由烟叶呼吸产生的碳排放量也不容小觑。
2、现有技术中，对于烟草烘烤过程中的碳排放还缺乏有效的检测手段和准确的核算方法，难以实现对烟草烘烤碳排放的精确管理和有效控制。
技术实现思路
1、本专利技术的目的解决
技术介绍
中的问题，而提出的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，包括数据通信模块、数据储存模块、数据计算分析模块、碳排放核算模块、数据划分模块和评估模块；
3、数据通信模块，用于负责各模块之间的数据传输，通信模块与各模块之间为单向通信连接；
4、数据储存模块，用于储存历史处理数据集，统一批次的历史处理数据集包括历史碳排放量、历史燃料损失量、历史物料损失量、烘烤时间、干球温度和湿球温度；将历史碳排放量标记为处理总值，将历史燃料损失量和历史物料损失量分别标记为第一特征子值和第二特征子值，将
5、数据计算分析模块，用于根据历史处理数据总集建立标准范围集并判断历史处理数据集是否为目标数据集，获取目标数据集的总参考系数、特征子参考系数和非特征子参考系数，并构建参考集，根据参考集获取特征参考序列并建立核算模型；
6、碳排放核算模块，用于获取完全碳排放量并计算燃料排放分量，完全碳排放量包括燃料排放分量和烟草呼吸排放分量；
7、数据划分模块，用于划分烟草烘烤的时段；
8、评估模块，用于对烘烤的结果进行评估并会出相应提示。
9、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，获取特征参考序列的方法为：
10、将目标处理数据集中的处理总值与平均碳排放量进行比值计算得到总参考系数zong；将若干特征子值与相应平均量进行比值计算得到若干第一特征子参考系数、第二子参考系数、第一非特征子参考系数、第二特征子参考系数和第三特征子参考系数；根据若干特征子参考系数和若干非特征子参考系数构建参考集zik，k为参考集的元素编号，即若干特征子参考系数和若干非特征子参考系数的总数，k∈[1，5]；
11、通过同比子系数参考公式计算得到同比子参考系数tbk；获取目标数据总集中的最小同比子参考系数tbkmin，将最小同比子参考系数tbkmin所对应的特征子参考系数和非特征子参考系数分别标记为关键特征子参考系数和关键非特征子参考系数；
12、对相同名称的特征子参考系数和非特征子参考系数划分为同类特征子参考系数和同类非特征子参考系数；分别统计若干同类特征子参考系数和同类非特征子参考系数所对应的关键特征子参考系数以及关键非特征子参考系数出现的次数，得到关键特征子参考系数总数和关键非特征子参考系数总数，分别对关键特征子参考系数总数和关键非特征子参考系数总数由大至小进行排序得到特征关键特征子参考系数序列和非特征关键特征子参考系数序列。
13、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，根据特征关键特征子参考系数序列和非特征关键特征子参考系数序列的元素排序顺序，分别对相应的特征子参考系数和非特征子参考系数进行排序得到特征子参考序列{ti}和非特征子参考序列{ftj}
14、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，根据子指标处理公式：
15、
16、计算得到总指标j；式中；a表示特征子值对应的特征子指标，b表示非特征子值对应的非特征子指标；获取特征子指标解ai和非特征子指标解bi；
17、核算指标解集应满足限定范围j∈zong×y；y为标准系数范围；特征子指标解ai满足a1≥a2，非特征子指标解bi满足b1≥b2≥b3。
18、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，根据核算公式核算碳排放分量tf(x)；其中，tp1表示完全碳排放量，，x为所需特征子指标解的编号，x∈(1，2)；tf(1)表示燃料排放分量，tf(2)表示烟草呼吸排放分量；完全碳排放量tp2和碳排放分量tf(x)的单位均为标准立方米。
19、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，划分烟草烘烤的时段的方法为：
20、获取历史燃料损失量均值wsc、实时燃料消耗量m1、实时物料消耗量m2和实时碳排放量tp2，通过燃料碳值监测公式：
21、
22、计算得到呼吸碳释放监测值e；实时燃料消耗量m1和实时物料消耗量m2的单位均为千克，实时碳排放量tp2的单位为标准立方米。
23、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，对碳释放监测值e进行数据分析，若碳释放监测值e不小于第一阈值k1，则判定烟草处于第一时段；若碳释放监测值e属于阈值区间(k2，k1)，则判定烟草处于第二时段；若碳释放监测值e不大于第二阈值k2，则判定烟草处于第三时段。
24、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，评估的具体方法为：
25、获取完全燃料消耗量和完全物料消耗量，根据完全碳排放量是否属于碳排放量标准范围生成第一正常标签或第一异常标签；
26、以及，根据完全燃料消耗量和完全物料消耗量是否属于标准范围集内对应的标准范围内生成第二正常标签或第二异常标签；得到判断结果；
27、在上述的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法中，遍历判断结果，若不存在异常标签，则判定烘烤流程正常；若存在第一异常标签，则判定烘烤流程异常；
28、若仅存在第一异常标签，遍历判断结果中是否存在第二异常标签，若不存在第二异常标签，则提示需要调整工艺流程，即调整非特征子值的相关设置；
29、若仅存在第二异常标签，分别判断完全燃料消耗量和完全物料消耗量是否小于对应的标准范围的最小值；若完全燃料消耗量或完全物料消耗量小于对应的标准范围的最低值，则提示需要调整工艺流程；若完全燃料消耗量或完全物料消耗量大于对应的标准范围的最大值，则提示工艺流程良好并生成优化指令；
30、根据优化指令对相应的标准范围进行更新；
31、若存在第一异常标签和第二异常标签，则判定完全燃料消耗量和完全物料消耗量不符合标准，需要进行调整。...
【技术保护点】
1.一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：包括数据通信模块、数据储存模块、数据计算分析模块、碳排放核算模块、数据划分模块和评估模块；
2.根据权利要求1的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：获取特征参考序列的方法为：
3.根据权利要求2的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据特征关键特征子参考系数序列和非特征关键特征子参考系数序列的元素排序顺序，分别对相应的特征子参考系数和非特征子参考系数进行排序得到特征子参考序列{Ti}和非特征子参考序列{FTj}。
4.根据权利要求3的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据子指标处理公式：
5.根据权利要求4的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据核算公式核算碳排放分量TF(x)；其中，TP1表示完全碳排放量，，x为所需特征子指标解的编号，x ∈(1，2)；TF(1)表示燃料排放分量，TF(2)表示烟草呼吸排放分量；完全碳排放量TP2和碳排放分量TF(x)的单位均为标准立方
6.根据权利要求5的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：划分烟草烘烤的时段的方法为：
7.根据权利要求6的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：对碳释放监测值E进行数据分析，若碳释放监测值E不小于第一阈值K1，则判定烟草处于第一时段；若碳释放监测值E属于阈值区间(K2，K1)，则判定烟草处于第二时段；若碳释放监测值E不大于第二阈值K2，则判定烟草处于第三时段。
8.根据权利要求7的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：评估的具体方法为：
9.根据权利要求8的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：遍历判断结果，若不存在异常标签，则判定烘烤流程正常；若存在第一异常标签，则判定烘烤流程异常；
...【技术特征摘要】
1.一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：包括数据通信模块、数据储存模块、数据计算分析模块、碳排放核算模块、数据划分模块和评估模块；
2.根据权利要求1的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：获取特征参考序列的方法为：
3.根据权利要求2的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据特征关键特征子参考系数序列和非特征关键特征子参考系数序列的元素排序顺序，分别对相应的特征子参考系数和非特征子参考系数进行排序得到特征子参考序列{ti}和非特征子参考序列{ftj}。
4.根据权利要求3的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据子指标处理公式：
5.根据权利要求4的一种烟草烘烤碳排放智能检测装置及碳排放核算方法，其特征在于：根据核算公式核算碳排放分量tf(x)；其中，tp1表示完全碳排放量，，x为所需特征子指标解的编号，x ∈(...
【专利技术属性】
技术研发人员：高林，杨雪，杨兴友，刘建军，管志坤，王耀斌，史久长，王卫民，黄广华，王晓，陈强，
申请(专利权)人：中国农业科学院烟草研究所中国烟草总公司青州烟草研究所，
类型：发明
国别省市：
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