[发明专利]一种硫化过程嵌入式碳排放监控与检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及能源数据处理和生产节能领域，尤其涉及一种硫化过程嵌入式碳排放监控与检测系统。

背景技术

目前，随着企业生产过程节能减排的要求日益提高，各个生产企业逐步采用了节能减排的装置，这些装置提供企业日常能耗数据的采集和处理。现有的技术方案主要是从单一企业或者生产过程进行简单的采集，做出简单生产过程各种碳排放的处理，不能处理复杂生产过程（比如，分布式、层级式的生产过程）的碳排放监控与检测。

发明内容

本发明的目的在于提出一种轮胎生产工序中硫化过程中的嵌入式碳排放监控与检测系统，针对分布式生产过程，通过简单、准确、可靠的方法监控与检测层级式企业生产的碳排放，提高大型分布式制造企业能源综合利用效率，降低能源使用成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种硫化过程嵌入式碳排放监控与检测系统，包括能耗传感器、能耗采集单元、碳排放监控单元和嵌入式碳排放中央处理单元；

所述能耗传感器包括供电系统电表、空调系统电表、锅炉系统温度和压力表、供水系统水表、空压系统压力表和制氮系统压力表；

所述能耗采集单元通过网络获得所述能耗传感器采集的能耗数据，并将所述能耗数据传送给所述碳排放监控单元和嵌入式碳排放中央处理单元进行处理；

所述碳排放监控单元以发现能耗异常为目标，将所述能耗数据进行监控和分析，根据异常检测模型进行异常告警处理，或者直接对可以控制的能耗设备进行启停处理；

所述嵌入式碳排放中央处理单元包括碳排放获得单元、碳排放优化识别单元和检测单元；

所述碳排放获得单元包括修正单元和处理单元；

所述碳排放优化识别单元设置有分别保存碳排放识别优化程序和碳排放识别优化数据的存储器，所述存储器采用各自的总线、拥有独立的地址，可以独立访问；所述碳排放识别优化程序包括划分单元、提取单元和识别单元，所述划分单元用于将分布式生产过程中碳排放分为直接碳排放和间接碳排放；所述直接碳排放为制造单元碳排放，包括生产过程中机器耗费的电能、水和蒸汽；所述间接碳排放为仪表盘、照明系统和冷却系统碳排放；所述提取单元将实时采集的能源数据按照分钟、小时、日、月和年的时间和表计、生产线、车间和区域的空间进行汇总计算，形成分析所需的能耗用量、标准煤、费用和碳排放的能耗数据，获取生产过程中的排班、设备或车间产出、质量检测等数据，进行单产能耗、单位面积能耗、设备能效、车间能效能耗指标的计算；所述识别单元根据能效优化运行的需要，对各能耗数据进行分析处理，包括能耗平衡分析、制造能效分析和节能效果分析；

所述检测单元包括电子键盘和显示触摸屏；所述电子键盘用于实现对碳排放进行分布式、全面的监控，通过以太网或者CAN总线与远程信息系统进行远程数据和命令通信，根据监控中心发出的不同指令，对设备及时执行正确的操作；所述显示触摸屏根据碳排放管理需要，进行选择性的显示，监测人员通过所述显示触摸屏实时查看各项碳排放指标；

所述异常检测模型使用面向流程的数据集成模型和数据回归模型来集成碳排放的不同的因素，用于碳排放异常分析；

所述数据集成模型按工序为单位进行采集和计量，获得表征能源效率的能流率EFR_vul，所述能流率EFR_vul为理论能耗TE和直接能耗DE的比；DE是制造过程中的实际能源消耗；TE是制造过程需要的最小能源：其中0≤EFR_vul≤1；

TE是执行制造过程需要的最小能源消耗，其包括物理过程的能源消耗TE_p和化学过程的能源消耗TE_c，即其表达式如下：TE＝TE_p+TE_c；