[发明专利]基于AIS系统的船舶碳排放监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳排放监测方法，尤其是一种基于AIS系统的船舶碳排放监测方法。

背景技术

当前船舶碳排放的评估方法主要分为两类：一、直接法，即通过相应传感器监测船舶废气的排放速率，评估船舶碳排放的方法；二、间接法，即通过相关传感器统计船舶油耗量，再经碳排放因子换算，评估船舶碳排放的方法。船舶碳排放来源并不局限于烟囱废气，还包括货物蒸汽挥发，所以烟气监测法也不够准确。间接计算方法虽然成本低，由于不同船舶的主机、辅机燃油时耗均不一样，采用统一的碳排放因子换算，必然导致较大误差。二者对于船舶排污的监测都不够准确和直观，不具备实时监测能力。

船舶自动识别系统（AIS）工作在甚高频（VHF）频段，有效覆盖距离在25海里左右，它能自动广播很多有关船舶航行状态的信息，例如船舶航行速度，航向，位置，吃水，转头速率，船舶尺寸等。而且，普通AIS接收机也可以接收这些信息。

随着海事部门对海上交通管制的加强，以及VTS站的扩建，船载AIS设备配备率大幅度上升。数据库技术的发展使得海量船舶信息得以保存，而船载AIS设备信息与船舶碳排放密切相关。

发明内容

本发明解决了现有技术中直接法只能对船舶烟囱废气进行监测，不能对货物蒸汽挥发进行监测，无法准确获知船舶整体碳排放的缺陷，提供一种基于AIS系统的船舶碳排放监测方法，烟囱监测结合空气采集定量监测，综合监测船舶整体碳排放，监测结果比较准确。

本发明还解决了现有技术中碳排放数据不能在船船、船岸间传播，影响船舶碳排放监控的缺陷，提供一种基于AIS系统的船舶碳排放监测方法，通过AIS系统接收船舶碳排放数据并与岸基AIS系统交换，实现岸基AIS系统对船舶碳排放实时监测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于AIS系统的船舶碳排放监测方法，包括：在船舶烟囱设置传感器监测废气排放速率并评估船舶碳排放的直接方法，通过在船体四周设置多通道采集仪并由天平称重并评估船舶碳排放的称重方法，将直接方法和称重方法的结果载入船舶AIS系统并与岸基AIS系统进行数据交换。直接方法可以测得船舶发动机的废气碳排放，通过传感器监测废气排放速率，可以降低使用成本，称重方法能监测船舶货物的碳排放，直接方法和称重方法结合后可以获得船舶整体碳排放，监测结果比较准确；碳排放监测结构由船舶AIS和岸基AIS系统进行数据交换，岸基AIS系统可以对船舶整体碳排放进行实时监控，进而作出必要的应对措施。

作为优选，直接方法中，传感器设置于船舶发动机废气排放口，传感器采用流量传感器，根据流量传感器检测到的船舶航行实际废气排放速率结合发动机厂家的排放数据，得出船舶航行中实际碳排放。

作为优选，称重方法中，天平使用百万分之一的天平，并结合环境平衡称量柜。

作为优选，称重方法中，采集仪分布于船舶的四周，船舶的前方作为上风口设置有2个，船舶的后方作为下风口设置有4个，船舶的两侧分别各设置2个，每个采集仪均具有8个进气通道。

作为优选，采集仪的通道出口设置有滤膜，滤膜连续24小时过滤后进行称重。

作为优选，将直接方法和称重方法获得的船舶碳排放量载入船舶AIS系统中，基于SOTDMA技术，为其分段时隙，扩充船舶AIS系统容量，依AIS工作原理，岸基AIS系统实时接收船舶碳排放量，并分析船舶携带货物的碳排放标准，进而对船舶是否入岸进行监控。

本发明的有益效果是：直接方法可以测得船舶发动机的废气碳排放，通过传感器监测废气排放速率，可以降低使用成本，称重方法能监测船舶货物的碳排放，直接方法和称重方法结合后可以获得船舶整体碳排放，监测结果比较准确；碳排放监测结构由船舶AIS和岸基AIS系统进行数据交换，岸基AIS系统可以对船舶整体碳排放进行实时监控，进而作出必要的应对措施。

具体实施方式

下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：一种基于AIS系统的船舶碳排放监测方法，包括：在船舶烟囱设置传感器监测废气排放速率并评估船舶碳排放的直接方法，通过在船体四周设置多通道采集仪并由天平称重并评估船舶碳排放的称重方法，将直接方法和称重方法的结果载入船舶AIS系统并与岸基AIS系统进行数据交换。

直接方法中，传感器设置于船舶发动机废气排放口，传感器采用流量传感器，根据流量传感器检测到的船舶航行实际废气排放速率结合发动机厂家的排放数据，得出船舶航行中实际碳排放。