建筑内个人碳足迹追踪计量方法和系统与流程

1.本发明涉及碳排放技术领域，具体而言，涉及一种建筑内个人碳足迹追踪计量方法和系统。


背景技术：

2.碳排放即温室气体排放，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。现有的技术中，缺乏对建筑内个人的碳排放进行核算，很难实现建筑的能耗及碳排放精益化管理。


技术实现要素：

3.本发明的目的包括提供一种建筑内个人碳足迹追踪计量方法和系统，其能够精确计量每个个体的碳排放，便于实现建筑的能耗及碳排放精益化管理。
4.本发明的实施例可以这样实现：
5.第一方面，本发明提供一种建筑内个人碳足迹追踪计量方法，建筑内个人碳足迹追踪计量方法包括：
6.进行用能分解，将个人在建筑中活动带来的碳排放分为独立碳排放和公摊碳排放；
7.计量出在最小时间步长内的独立碳排放和公摊碳排放；
8.将独立碳排放和公摊碳排放相加，得到个人在最小时间步长内的能耗。
9.在可选的实施方式中，独立碳排放的计量方法包括：
10.将个人独立使用的个人办公设备所产生的碳排放、公共办公设备的独立使用时段所产生的碳排放，按照预设的时间周期计算到使用者的身上。
11.在可选的实施方式中，将个人独立使用的个人办公设备所产生的碳排放、公共办公设备的独立使用时段所产生的碳排放，按照预设的时间周期计算到使用者的身上的步骤包括：
12.在个人办公设备和公共能源设备上设置标签；
13.当个人使用个人办公设备和公共能源设备时，使用者的识别系统与个人办公设备或公共能源设备上的标签匹配，将个人办公设备或公共能源设备的能耗计入使用者的身上。
14.在可选的实施方式中，公摊碳排放的计量方法包括：
15.进行用能区域划分，将个人的活动区域划分为最小的计量单元；
16.进行碳排放分解，将公共能源设备与最小的计量单元一一对应，将公共能源设备的能耗分解至各个最小的计量单元。
17.在可选的实施方式中，进行碳排放分解，将公共能源设备与最小的计量单元一一对应，将公共能源设备的能耗分解至各个最小的计量单元的步骤包括：
18.在公共能源设备上设置标签；
19.当个人使用公共能源设备时，使用者的识别系统与公共能源设备上的标签匹配，将公共能源设备的能耗计入使用者的最小的计量单元。
20.在可选的实施方式中，在最小时间步长内的独立碳排放等于个人针对该设备的占用率函数乘以该设备的功率函数、在最小时间步长上的积分。
21.在可选的实施方式中，占用率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值在个人占用该设备时取1，不占用该设备时取0；
22.功率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该设备在该时刻的功率。
23.在可选的实施方式中，在最小时间步长内的公摊碳排放等于个人针对该公共区域的公摊系数乘以该公共区域的功率函数、在最小时间步长上的积分。
24.在可选的实施方式中，公摊系数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该时刻个人针对该公共区域的占用率函数值，除以该时刻所有个人针对该公共区域的占用率函数值之和；
25.功率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该公共区域在该时刻的功率。
26.第二方面，本发明提供一种建筑内个人碳足迹追踪计量系统，建筑内个人碳足迹追踪计量系统包括标签、识别系统和能耗计量传感装置，标签用于设置在个人办公设备和公共办公设备上，识别系统用于设置在使用者身上，在使用者使用个人办公设备和公共办公设备时，识别系统与标签匹配，能耗计量传感装置用于计量出在最小时间步长内的使用者的独立碳排放和公摊碳排放，并将独立碳排放和公摊碳排放相加，得到个人在最小时间步长内的能耗。
27.本发明实施例提供的建筑内个人碳足迹追踪计量方法和系统的有益效果包括：
28.1.能够精确计量每个个体的碳排放，将个人行为与建筑的能耗和碳排放实现了关联，便于实现建筑的能耗及碳排放精益化管理；
29.2.精确计量了个人行为带来的碳排放影响，便于建立个人的环境影响评价机制，作为企业持续提升能源可持续性的一项标准；
30.3.计量方法中将个人的行为与碳排放直接挂钩，尤其是导致过度碳排的情形，能够给每个个体以直观的感受，便于激励个人养成节能低碳的生活工作习惯。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
32.图1为本发明第一实施例提供的建筑内个人碳足迹追踪计量方法的流程图。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施
例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
35.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
36.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
37.第一实施例
38.请参考图1，本实施例提供了一种建筑内个人碳足迹追踪计量方法(以下简称：“方法”)，该方法主要用于将个人在建筑中活动带来的碳排放，按照时间顺序进行计量和记录的过程，该方法包括以下步骤：
39.s1：进行用能分解，将个人在建筑中活动带来的碳排放分为独立碳排放和公摊碳排放。
40.独立碳排放指的是完全由个人行为产生的碳排放，与其他人无关，例如个人办公设备、公共办公设备的独立使用时段产生的碳排放。公摊碳排放指的是由超过一个人共同产生的碳排放，这种类型的碳排放需要由每个共同产生该碳排放的个人分摊。
41.s2：计量出在最小时间步长内的独立碳排放和公摊碳排放。
42.独立碳排放的计量方法包括将个人独立使用的个人办公设备所产生的碳排放、公共办公设备的独立使用时段所产生的碳排放，按照预设的时间周期计算到使用者的身上。独立碳排放的计量的具体手段可以是当个人使用个人办公设备和公共能源设备时，使用者的识别系统与个人办公设备或公共能源设备上的标签匹配，将个人办公设备或公共能源设备的能耗计入使用者的身上。
43.在最小时间步长内的独立碳排放等于个人针对该设备的占用率函数乘以该设备的功率函数、在最小时间步长上的积分。其中，占用率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值在个人占用该设备时取1，不占用该设备时取0；功率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该设备在该时刻的功率。
44.公摊碳排放的计量方法包括用能区域划分和碳排放分解两个过程。具体的，进行用能区域划分，将个人的活动区域划分为最小的计量单元；进行碳排放分解，将公共能源设备与最小的计量单元一一对应，将公共能源设备的能耗分解至各个最小的计量单元。
45.其中，用能区域划分是指将个人的活动区域划分为最小的计量单元，使得个人在建筑中的活动可以被不重复、不遗漏地被追踪下来。公共用能指被多人共同使用的公共能源设备，包括但不限于照明、空调、多媒体设备。公共能源设备需要与用能区域实现一一对应，将公共能源设备的能耗分解至各个最小的计量单元。公摊碳排放的计量的具体手段可以是在公共能源设备上设置标签；当个人使用公共能源设备时，使用者的识别系统与公共能源设备上的标签匹配，将公共能源设备的能耗计入使用者的最小的计量单元。
46.在最小时间步长内的公摊碳排放等于个人针对该公共区域的公摊系数乘以该公共区域的功率函数、在最小时间步长上的积分。其中，公摊系数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该时刻个人针对该公共区域的占用率函数值，除以该时刻所有个人针对该公共
区域的占用率函数值之和；功率函数为一相对时间t的函数，其t时刻的值为该公共区域在该时刻的功率。
47.s3：将独立碳排放和公摊碳排放相加，得到个人在最小时间步长内的能耗。
48.本实施例提供的建筑内个人碳足迹追踪计量方法的有益效果包括：
49.1.能够精确计量每个个体的碳排放，将个人行为与建筑的能耗和碳排放实现了关联，便于实现建筑的能耗及碳排放精益化管理；
50.2.精确计量了个人行为带来的碳排放影响，便于建立个人的环境影响评价机制，作为企业持续提升能源可持续性的一项标准；
51.3.计量方法中将个人的行为与碳排放直接挂钩，尤其是导致过度碳排的情形，能够给每个个体以直观的感受，便于激励个人养成节能低碳的生活工作习惯。
52.第二实施例
53.本实施例提供一种建筑内个人碳足迹追踪计量系统(以下简称：“系统”)，主要用于执行第一实施例提供的方法。系统包括标签、识别系统、能耗计量传感装置、个人轨迹追踪传感装置和碳排放映射装置。
54.其中，标签用于设置在个人办公设备和公共办公设备上，识别系统用于设置在使用者身上，在使用者使用个人办公设备和公共办公设备时，识别系统与标签匹配，当个人需要使用个人办公设备或者公共办公设备时，需将识别系统与标签进行匹配，指示用能的开始；当个人结束使用个人办公设备或者公共办公设备时，需要再次将识别系统与标签进行匹配，指示用能的结束。在结束时间到开始时间之间的时段内，个人办公设备或者公共办公设备的能耗均计入个人的碳排放之内。
55.能耗计量传感装置用于计量出在最小时间步长内的使用者的独立碳排放和公摊碳排放，并将独立碳排放和公摊碳排放相加，得到个人在最小时间步长内的能耗。
56.具体的，能耗计量传感装置用于以最小粒度对用能设备的能耗进行计量，具体包括两种方式，一种是直接测量，一种是间接测量。直接测量方式是通过在用电回路上安装能耗计量传感装置，实现回路级的测量。间接测量方式是指针对中央空调这类需要其他媒介功能的系统，通过能耗计量传感装置监测各个用能节点的状态，将设备总体的能耗，分解至各个用能区域的方式。
57.个人轨迹追踪传感装置用于对个人在建筑中的活动轨迹进行追踪，得出个人每个时间周期所处的用能区域。个人轨迹追踪有两种方式，一种是绝对位置测量，一种是事件触发测量。绝对位置测量指每个时刻个人都能得出所处的空间三维位置。事件触发测量指个人只需给出一个初始状态，通过从一个用能区域进入另一个用能区域的事件，来触发所处用能区域的改变信息，用能区域改变这一事件触发的测量的方式有两种，一种是利用前文提到的标签，一种是绝对位置测量。绝对位置测量指每个时刻个人都能得出所处的空间三维位置，通过绝对位置在各个用能区域的切换来触发事件。这样，两种方式结合使用，根据绝对位置测量判断其处在的用能区域以及用能区域是否发生改变。
58.碳排放映射装置用于激昂用能区域或用能设备的能耗，通过个人轨迹追踪，映射至个人碳排放的过程，主要包括两个过程：一个是将用能设备的能耗，通过设备的标签和个人的标签的匹配，实现用能设备能耗向个人的映射。另一个是用能区域的映射，其规则如下：在每个时间周期内，如果用能区域中有个体存在，则该用能区域该时间周期内的用能
量，向用能区域内所有的个体分解。如果用能区域内没有个体存在，则该用能区域该时间周期内的用能量，向上一个有人存在的时间周期内的所有个体分解。
59.本实施例提供的建筑内个人碳足迹追踪计量系统的有益效果包括：
60.1.能够精确计量每个个体的碳排放，将个人行为与建筑的能耗和碳排放实现了关联，便于实现建筑的能耗及碳排放精益化管理；
61.2.精确计量了个人行为带来的碳排放影响，便于建立个人的环境影响评价机制，作为企业持续提升能源可持续性的一项标准；
62.3.计量方法中将个人的行为与碳排放直接挂钩，尤其是导致过度碳排的情形，能够给每个个体以直观的感受，便于激励个人养成节能低碳的生活工作习惯。
63.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。