【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市碳排放智能管理，尤其涉及一种基于ai的城市碳排放智能管理系统及方法。
技术介绍
1、碳排放为温室气体排放，造成温室效应，使全球气温上升。地球在吸收太阳辐射的同时，本身也向外层空间辐射热量，其热辐射以3～30μm的长波红外线为主，当这样的长波辐射进入大气层时，易被某些分子量较大、极性较强的气体分子所吸收，由于红外线的能量较低，不足以导致分子键能的断裂，因此气体分子吸收红外线辐射后没有化学反应发生，而只是阻挡热量自地球向外逃逸，相当于地球和外层空间的一个绝热层，即“温室”的作用，大气中某些微量组分对地球长波辐射吸收作用使近地面热量得以保持，从而导致全球气温升高的现象被称为温室效应，市场上常见的碳排放智能城市管理云平台普遍不具备远程监测报警功能，导致在碳排放的过程中无法有效地对排放数值和安全进行监测，存在一定的安全隐患。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于ai的城市碳排放智能管理系统及方法，具备及时测量碳排放的实际情况，并依据实际情况进行预警等优点，解决了上述技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于ai的城市碳排放智能管理系统，包括城市工业碳排放数据处理模块、城市交通碳排放数据处理模块、居民能源使用碳排放数据处理模块、城市碳汇数据处理模块、碳排放汇总模块和碳排放处理需求模块；
3、所述城市工业碳排放数据处理模块包括工业碳排放数据采集单元和工业碳排放数据计算单元，所述工业碳排放数据采集单元用于采集
4、所述城市交通碳排放数据处理模块包括城市交通车辆出行数量采集单元、城市交通车辆碳排放分析单元和城市交通碳排放计算单元，所述城市交通车辆出行数量采集单元用于对当前采集周期内出行车辆的数目和总出行公里数进行采集，所述城市交通车辆碳排放分析单元用于对出行车辆的数目和总出行公里数进行分析计算得到交通碳排放总量；
5、所述居民能源使用碳排放数据处理模块包括居民能源使用量采集单元和居民碳排放计算单元，所述居民能源使用量采集单元用于采集居民在采集周期内使用的燃气和煤炭总量，所述居民碳排放计算单元用于计算得到居民碳排放总量；
6、所述城市碳汇数据处理模块包括城市绿化区域采集单元和城市碳汇数据计算单元，所述城市绿化区域采集单元用于采集城市的绿化总面积，所述城市碳汇数据计算单元用于对城市碳汇进行计算，得到城市碳汇总量；
7、所述碳排放汇总模块基于工业碳排放总量、交通碳排放总量、居民碳排放总量和城市碳汇总量，得到城市碳排放总量，并将城市碳排放总量发送到碳排放处理需求模块中；
8、所述碳排放处理需求模块基于存储的城市碳排放指标和城市碳排放总量来进行预警。
9、作为本专利技术的优选技术方案，所述城市工业碳排放数据处理模块计算得到工业碳排放总量的表达式如下：
10、；
11、；
12、其中，分别表示城市内第1个工业区域、、第个工业区域、、第个工业区域，分别表示城市内第1个工业区域在采集周期内的碳排放总量、、第个工业区域在采集周期内的碳排放总量、、第个工业区域在采集周期内的碳排放总量，表示工业碳排放总量，表示对个工业区域在采集周期内的碳排放总量进行求和。
13、作为本专利技术的优选技术方案，所述城市交通碳排放数据处理模块具体的操作步骤如下：
14、步骤a1、将采集周期分割成段；
15、步骤a2、对于分割后的第段，通过城市交通车辆出行数量采集单元采集第段中的车辆数目，并依据每公里碳排放量和总出行公里数对不同车辆进行分组，并计算模糊碳排放量，依据模糊碳排放量计算每一段的交通碳排放量；
16、步骤a3、依据步骤a2中计算的每一段的交通碳排放量计算得到交通碳排放总量。
17、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤a2中计算模糊碳排放量的具体表达式如下：
18、；
19、其中，表示分割后的第段的模糊碳排放量，表示分割后的第段每公里碳排放量的中位数，表示分割后的第段总出行公里数，表示分割后的第段最大公里数，表示分割后的第段最小公里数。
20、作为本专利技术的优选技术方案，所述步骤a3中计算得到交通碳排放总量的具体表达式如下：
21、；
22、其中，表示交通碳排放总量，表示分割后的第段的模糊碳排放量。
23、作为本专利技术的优选技术方案，所述居民能源使用碳排放数据处理模块计算得到居民碳排放总量的具体表达式如下：
24、；
25、其中，表示居民碳排放总量，表示煤炭消耗量，表示燃气消耗量，表示每单位煤炭消耗的碳排放量，表示每单位燃气消耗的碳排放量。
26、作为本专利技术的优选技术方案，所述城市碳汇数据处理模块得到城市碳汇总量的具体表达式如下：
27、；
28、其中，表示城市碳汇总量，表示城市初始碳汇总量，表示城市的绿化总面积，表示城市的初始绿化总面积。
29、作为本专利技术的优选技术方案，所述碳排放汇总模块得到城市碳排放总量的具体表达式如下：
30、；
31、其中，表示城市碳排放总量，表示交通碳排放总量，表示工业碳排放总量，表示居民碳排放总量。
32、作为本专利技术的优选技术方案，所述碳排放处理需求模块采用预警函数来进行预警，具体预警函数的表达式如下：
33、；
34、其中，表示预警函数，表示城市碳排放总量，表示城市碳排放指标，当预警函数输出不同值时，进行不同程度的预警。
35、本专利技术还提供一种基于ai的城市碳排放智能管理方法，基于上述的基于ai的城市碳排放智能管理系统，包括以下步骤：
36、步骤一、采集当前城市中所有的工业区域以及对应的工业区域在采集周期内的碳排放总量，采集当前采集周期内出行车辆的数目和总出行公里数，采集居民在采集周期内使用的燃气和煤炭总量，采集城市的绿化总面积；
37、步骤二、分别计算得出工业碳排放总量、交通碳排放总量、居民碳排放总量和城市碳汇总量；
38、步骤三、依据工业碳排放总量、交通碳排放总量、居民碳排放总量和城市碳汇总量计算得出城市碳排放总量；
39、步骤四、依据城市碳排放指标和城市碳排放总量来进行预警。
40、与现有技术相比，本专利技术提供了基于ai的城市碳排放智能管理系统及方法，具备以下有益效果：
41、本专利技术通过对当前城市的工业区域以及对应的工业区域在采集周期内的碳排放总量，以及采集周期内出行车辆的数目和总出行公里数，并结合当前城市的居民在采集周期内使用的燃气和煤炭总量和城市的绿化总面积，来对城市碳排放总量进行计算，同时依据城市碳排放指标和城市碳排放总量进行预警和管理，从而及本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：包括城市工业碳排放数据处理模块、城市交通碳排放数据处理模块、居民能源使用碳排放数据处理模块、城市碳汇数据处理模块、碳排放汇总模块和碳排放处理需求模块；
2.根据权利要求1所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述城市工业碳排放数据处理模块计算得到工业碳排放总量的表达式如下：
3.根据权利要求1所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述城市交通碳排放数据处理模块具体的操作步骤如下：
4.根据权利要求3所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述步骤A2中计算模糊碳排放量的具体表达式如下：
5.根据权利要求4所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述步骤A3中计算得到交通碳排放总量的具体表达式如下：
6.根据权利要求1所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述居民能源使用碳排放数据处理模块计算得到居民碳排放总量的具体表达式如下：
7.根据权利要求1所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于
8.根据权利要求1所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述碳排放汇总模块得到城市碳排放总量的具体表达式如下：
9.根据权利要求8所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述碳排放处理需求模块采用预警函数来进行预警，具体预警函数的表达式如下：
10.一种基于AI的城市碳排放智能管理方法，基于权利要求1-9任意一项权利要求所述的基于AI的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.基于ai的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：包括城市工业碳排放数据处理模块、城市交通碳排放数据处理模块、居民能源使用碳排放数据处理模块、城市碳汇数据处理模块、碳排放汇总模块和碳排放处理需求模块；
2.根据权利要求1所述的基于ai的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述城市工业碳排放数据处理模块计算得到工业碳排放总量的表达式如下：
3.根据权利要求1所述的基于ai的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述城市交通碳排放数据处理模块具体的操作步骤如下：
4.根据权利要求3所述的基于ai的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述步骤a2中计算模糊碳排放量的具体表达式如下：
5.根据权利要求4所述的基于ai的城市碳排放智能管理系统，其特征在于：所述步骤a3中计算得到交通碳排放总量的具体表达式如下：...
【专利技术属性】
技术研发人员：周艳，祁昌斌，
申请(专利权)人：江苏省城镇与乡村规划设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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