碳排放数据管理系统的制作方法

本发明属于碳排放数据管理，具体是一种碳排放数据管理系统。

背景技术：

1、企业碳排放指的是企业在生产、运营以及其他活动中所产生的二氧化碳的排放量，温室气体的排放会对气候变化造成影响，加剧全球变暖和气候变化问题，需要对企业的碳排放进行监管和规范，包括设定碳额度与碳积分，鼓励企业实施碳减排措施；

2、现有技术中如中国公开号为cn117391294a公开的一种碳排放数据管理系统及方法，从数据源头进行管理，以保障数据的真实性和准确性，结合资源管理，能更好的满足用户在数据收集精度及颗粒度的要求，其虽然可以实现对于企业内部碳排放量数据的计算与核查，但不便于上级部门对于下辖的所有企业的碳排放量的把控与管理，无法促进企业之间碳额度以及过量订单的相互流通，不利于企业合理规划生产计划，存在实用性与功能性低下的问题；

3、针对上述本发明提出一种碳排放数据管理系统，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种碳排放数据管理系统，通过改善检测方式和处理方式以解决上述技术问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种碳排放数据管理系统，包括信息管理模块、区域划分模块、企业碳排放量记录模块、企业碳积分获取模块、企业异常数据监测模块、企业碳额度计算模块、订单共享与碳额度交易模块；

4、所述企业碳额度计算模块，结合企业碳排放量记录模块的数据与企业碳积分获取模块的数据，计算获得年度企业碳额度剩余值，向相对应企业传达往日碳排放量数据以及碳额度剩余量数据，同时在年中基于获取的每日碳排放量数值，结合预测模型获得企业年度碳额度预测值，并传输数据至相关企业；

5、所述订单共享与碳额度交易模块，基于信息管理模块中记录的企业等级与权限，符合要求的企业通过将生产订单信息上传至该订单共享与碳额度交易模块中，进行同类企业订单交易，符合权限要求的企业查看生产订单信息，并与发布企业进行沟通与对接，同时符合权限的企业通过订单共享与碳额度交易模块进行碳额度买入与卖出。

6、进一步的，所述信息管理模块，用于登记与管理企业信息，包括企业名称、企业所在地、经营项目，将相关信息上传至信息管理模块，同时给予登记企业等级与权限，用以访问订单共享与碳额度交易模块；

7、所述区域划分模块，基于信息管理模块上传的企业信息，基于地区情况，按照企业所在地位置建立档案，包括企业往年碳额度标准数值与企业往年碳额度实际数值，对于企业进行区域划分；

8、所述企业碳排放量记录模块，包括碳排放监测设备，每日收集企业碳排放量，并进行记录，结合近一周企业碳排放量，生成预测模型，记录企业当日碳排放量以及后两日预测碳排放量，同时传输相关数据进入企业碳额度计算模块；

9、所述企业碳积分获取模块，基于相关政策设定标准，记录相关企业的碳积分获取数据，并结合碳积分与碳额度兑换比例，计算相关企业的增量碳额度，并传输数据进入企业碳额度计算模块；

10、所述企业异常数据监测模块，结合企业同期碳排放量数据与近期数据，对于每日企业碳排放量数据进行监测与核算，检测企业碳排放量突然性增加或减少，对于异常企业进行标记，并传输至信息管理模块进行记录。

11、进一步的，所述企业碳排放量记录模块，包括碳排放监测设备，每日收集企业碳排放量，并进行记录，结合近一周企业碳排放量，生成预测模型，记录企业当日碳排放量以及后两日预测碳排放量，同时传输相关数据进入企业碳额度计算模块，包括以下步骤：

12、通过碳排放监测设备，结合企业生产设备的能源消耗，基于计算公式，每日结束时收集企业的每日碳排放量数据，具体的算法公式为：

13、；

14、其中，g代表每日企业碳排放量，ad代表与产生温室气体排放相关的活动或过程的数据，包括能源消耗、生产产量、交通运输里程，ef代表每个活动或过程单位数量产生的温室气体排放量；

15、将收集到的企业每日碳排放量数据记录在统计库中，并与相关企业关联；

16、基于统计库中企业一周的每日碳排放量数据，建立历史数据集合，通过指数平滑法生成预测模型，具体的算法公式为：

17、；

18、其中，表示在时刻t+1的预测值，表示在时刻t的实际值，表示在时刻t的预测值，是平滑系数；

19、通过统计库收集企业一周内每日碳排放量数据，确保数据按时间顺序排列，选择合适的初始预测值和平滑系数；

20、根据预测模型对数据进行指数平滑，依次计算每天的预测值进行模型训练，基于已训练好的模型对未来两天的碳排放量进行预测，并传输相关数据进入企业碳额度计算模块中。

21、进一步的，所述企业碳积分获取模块，基于相关政策设定标准，记录相关企业的碳积分获取数据，并结合碳积分与碳额度兑换比例，计算相关企业的增量碳额度，并传输数据进入企业碳额度计算模块，包括以下步骤：

22、基于相关政策，设定企业碳积分获得标准，包括项目名称与对应碳积分数值；

23、根据企业进行的项目，获得对应的碳积分数值，结合碳积分与碳额度兑换比例，将企业的碳积分转换为增量碳额度，即企业可额外排放的碳排放量，具体的算法公式为：

24、；

25、其中，代表增量碳额度，代表比例系数，代表碳积分数值。

26、进一步的，所述企业异常数据监测模块，结合企业同期碳排放量数据与近期数据，对于每日企业碳排放量数据进行监测与核算，检测企业碳排放量突然性增加或减少，对于异常企业进行标记，并传输至信息管理模块进行记录，包括以下步骤：

27、通过统计库收集企业的近期碳排放量数据；

28、对每日的企业碳排放量数据进行监测，基于z分数检验法，对碳排放量数据进行异常检测，识别出突然性变化的数据点，具体的算法公式为：

29、；

30、其中，代表第i个数据点的位置，代表数据的平均值，则是数据的标准差，设定正数阈值a与负数阈值b，分别应对数值突然增加的情况与数值突然减小的情况，具体的步骤为：

31、当为正数，且＞a时，则认为这个数据点代表数据的突然增加，并进行一次标记；

32、当为负数，且＜b时，则认为这个数据点代表数据的突然减小，并进行一次标记；

33、当连续出现三次标记后，标记该企业为异常，并传输数据进入信息管理模块中，并关联企业等级与权限，具体的步骤为：

34、基于登记企业的信息，设定企业账号并授予等级与权限，具体的步骤为：

35、a级：正常企业，企业账号允许访问与使用订单共享与碳额度交易模块；

36、b级：受限企业，企业账号无法访问与使用订单共享与碳额度交易模块；

37、信息管理模块中的企业账号等级初始均为a级，当接收到企业异常数据监测模块的异常信号后，调节相关企业等级至b级。

38、进一步的，所述企业碳额度计算模块，结合企业碳排放量记录模块的数据与企业碳积分获取模块的数据，计算获得年度企业碳额度剩余值，向相对应企业传达往日碳排放量数据以及碳额度剩余量数据，同时在年中基于获取的每日碳排放量数值，结合预测模型获得企业年度碳额度预测值，并传输数据至相关企业，包括以下步骤：

39、接收企业碳排放量记录模块的数据与企业碳积分获取模块的数据，包括每日企业碳排放量g与增量碳额度；

40、基于每日企业碳排放量g计算获得企业已用碳排放量，结合增量碳额度计算获得年度剩余碳排放量，具体的算法公式为：

41、；

42、；

43、其中，代表企业已用碳额度，代表截至计算时之前每日企业碳排放量之和，代表企业剩余碳额度，代表企业年度总碳额度，代表增量碳额度；

44、基于每日企业碳排放量g计算获得企业节点碳排放量，并基于企业节点碳排放量数据，生成预测模型，获得企业年度碳额度预测值；

45、生成企业每日碳排放量直方图与企业节点碳排放量直方图，传输企业年度碳额度预测值与企业每日碳排放量直方图与企业节点碳排放量直方图至相关企业。

46、进一步的，所述基于每日企业碳排放量g计算获得企业月度碳排放量，并基于企业节点碳排放量数据，生成预测模型，预测企业年度碳额度情况，包括以下步骤：

47、根据每日企业碳排放量，累加获得企业节点碳排放量，企业节点碳排放量数值为十天内的每日企业碳排放量之和；

48、根据企业节点碳排放量、、、…、、、，结合arima 模型生成预测模型，预测企业年度碳额度情况，具体的步骤为：

49、对于原始数据、、、…、、、，进行差分，获得差分阶数 d；

50、根据差分后的时间序列数据，分别绘制acf和pacf图，确定自回归阶数 p和移动平均阶数 q；

51、结合差分阶数 d、自回归阶数 p和移动平均阶数 q，建立arima模型；

52、使用原始数据、、、…、、、，对预测模型进行拟合，利用已有数据来估计模型参数；

53、基于预测模型获得企业年度碳额度预测值。

54、进一步的，所述订单共享与碳额度交易模块，基于信息管理模块中记录的企业等级与权限，符合要求的企业通过将生产订单信息上传至该订单共享与碳额度交易模块中，进行同类企业订单交易，符合权限要求的企业查看生产订单信息，并与发布企业进行沟通与对接，同时符合权限的企业通过订单共享与碳额度交易模块进行碳额度买入与卖出，具体的步骤为：

55、基于信息管理模块，获得登记企业的等级与权限，等级包括a级与b级，其中：

56、a级：正常企业，企业账号允许访问与使用订单共享与碳额度交易模块；

57、b级：受限企业，企业账号无法访问与使用订单共享与碳额度交易模块；

58、基于企业的等级与权限，具备资格的a级企业，通过订单共享与碳额度交易模块上传外包生产订单信息，生产订单信息包括订单名称、订单内容、硬件要求、订单价格、企业联系方式；

59、a级企业通过订单共享与碳额度交易模块，查询上传的外包生产订单信息，并与发布企业进行沟通，b级企业则无法上传与查询外包生产订单信息；

60、企业年度碳额度充足的a级企业通过订单共享与碳额度交易模块，进行企业碳额度的挂售；

61、企业年度碳额度不足的a级企业通过订单共享与碳额度交易模块，进行企业碳额度的购买。

62、进一步的，所述订单共享与碳额度交易模块中还设置有审核系统，用于审核上传外包生产订单的a级企业资格，包括以下步骤：

63、基于企业档案，获取企业往年碳额度标准数值与企业往年碳额度实际数值；

64、基于企业碳额度计算模块，获得企业年度碳额度预测值与企业年度总碳额度；

65、当企业的往年碳额度标准数值＜企业往年碳额度实际数值以及企业年度碳额度预测值＞企业年度总碳额度时，标记企业为具备资格，允许通过订单共享与碳额度交易模块上传外包生产订单；

66、当企业的往年碳额度标准数值＞企业往年碳额度实际数值或企业年度碳额度预测值＜企业年度总碳额度时，标记企业为不具备资格，不允许通过订单共享与碳额度交易模块上传外包生产订单。

67、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

68、在本发明中，通过设置信息管理模块与区域划分模块，针对上级单位，对于下辖的企业基于登记信息进行区域划分与档案建立，可以将各企业按照地理位置进行分类管理，实现对企业碳排放数据的精准管理和监管，有助于监管部门加强对企业的碳排放情况进行跟踪和监督；在本发明中，通过设置企业碳排放量记录模块与企业异常数据监测模块，每天实时收集企业碳排放量，并进行相关记录，及时了解企业的排放情况，同时检测企业碳排放量突然性增加或减少波动，可以有效防止企业的数据不准确行为，确保企业提供的数据准确可靠；在本发明中，通过关联企业异常数据监测模块与信息管理模块，针对异常企业进行标记与降级，限制异常企业在该系统中的权限，防止异常企业干涉该系统后续模块的正常运作，确保系统的稳定和正常运行；在本发明中，通过设置企业碳额度计算模块，结合企业碳排放量记录模块的数据与企业碳积分获取模块的数据，计算获得年度企业碳额度剩余值，向相对应企业传达往日碳排放量数据以及碳额度剩余量数据，有助于企业管理者了解企业的碳排放情况和碳额度使用情况，为企业合理规划生产计划提供决策支持；在本发明中，通过传输企业年度碳额度预测值与企业每日碳排放量直方图与企业节点碳排放量直方图至相关企业，可以促使企业重视碳排放管理和碳减排工作，增强企业的环保意识；在本发明中，通过设置订单共享与碳额度交易模块，基于信息管理模块中记录的企业等级与权限，具备资格的企业通过将生产订单信息上传至该订单共享与碳额度交易模块中，进行同类企业订单交易与碳额度交易，在不进行碳排放的情况下获得利润，为企业提供了一种新的经济模式，可以促进市场的发展，促进企业可持续经营；在本发明中，通过对于上传外包生产订单的企业资格进行严格管理，防止不具备资格的企业进入订单共享与碳额度交易模块中，干涉订单共享与碳额度交易模块正常运转，避免不法企业通过不当手段进入单共享与碳额度交易模块，保护了合法企业的利益，有利于维护市场秩序；整个碳排放数据管理系统涵盖了企业信息管理、区域划分与上级单位管理、碳排放量记录、碳积分获取、异常数据监测、碳额度计算以及订单共享与碳额度交易，能够有效配合上级单位对于下辖企业的碳排放量进行管理与把控，并促进碳交易市场的积极发展。