一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法与流程

本发明属于数据存储，具体来说，涉及一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法。

背景技术：

1、随着社会工业化、智能化程度不断加深，人们的生产生活越来越依赖机器、智能设备，对能源的需求越来越高，但同时能源的成本和节能减排的要求也在不断增高，在能源的日常使用过程中会伴随着大量的能源数据产生，这些数据极为重要，它是我们如何能将能源效率利用最大化，对环境破环最小化的科学依据。然而，在现有的技术下，我们能将能源指标进行简单汇总，生成各项能源指标，减少能源浪费，却不能解决能源负荷的日益增长，全球对节能减排要求的不断提高的要求。

2、在专利号为cn202211555640.x的中国发明专利中，公开了一种基于多维数据分析的碳排放优化方法及系统，包括企业信息采集模块、互联网检索模块、企业目标采集模块、数据处理模块、排放优化模块、总控模块与信息发送模块；所述企业信息采集模块用于采集实时企业信息与实时企业参数信息，所述实时企业参数信息包括企业实时碳排放量、企业实时生产产品数量信息与企业实时总产品利润信息，所述实时企业信息包括企业行业信息与企业产品信息；所述互联网检索模块用于在接收到企业信息后，将企业信息上传到互联网中，从互联网中检索到与实时企业信息相同的相同企业信息，并提取出该企业的企业参数信息，即相同企业参数；所述排放标准采集模块用于采集企业的企业碳排放目标标准量，所述企业目标采集模块用于采集企业的生产目标信息，生产目标信息包括最低生产目标与最高生产目标；

3、所述数据处理模块用于对实时企业参数信息、相同企业参数信息、企业碳排放目标标准量、企业的生产目标信息进行处理生成同类比对信息与企业自分析信息；所述企业自分析信息包括一级自评级、二级自评级、三级四评级与四级自评级，所述同类比对信息包括第一对比信息、第二对比信息与第三对比信息；所述排放优化模块根据同类比对信息与企业自分析信息进行处理生成第一优化信息、第二优化信息与第三优化信息；所述总控模块用于在同类比对信息、企业自分析信息、第一优化信息、第二优化信息与第三优化信息生成后控制信息发送模块将上述信息发送到预设接收终端。通过对企业自身的碳排放相关数据进行分析，能够了解到企业的碳排放状态，并生成对应的评估信息，根据评估结果，即能够了解到企业是否需要进行碳排放优化处理和是否可以交易出部分碳排放量来进一步扩大企业利润，实现了根据自身状态的优化。

4、现有专利的缺陷在于，虽然实现了对企业自身的碳排放相关数据进行分析，但缺乏对地域性不同，碳排放量计算标准不同的考量；导致仅能根据企业的自身碳排放数据规划企业碳排放标准，无法具体根据能源能耗换算碳排放量数据达到能源数据的实时分析监测效果。

技术实现思路

1、针对现有能源数据采集分析系统无法具体根据能源能耗换算碳排放量数据达到能源数据的实时分析监测效果的问题，本发明提供了一种能源数据采集分析数据库系统及数据存储方法。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种能源数据采集分析数据库系统，包括能源数据采集模块、能源数据量化模块、能源数据转换碳排放量计算模块、前端碳排放量是否达标判断模块、前端存储服务器、能源数据传输模块、云端地区固碳量计算模块、碳排放量是否大于固碳量判断模块、综合调整能源碳排放标准模块、修改前端碳排放量标准模块和云端存储服务器；

4、能源数据采集模块，用于采集区域内所有能源能耗的数据值；

5、能源数据量化模块，对采集的所有能源能耗数据值进行相同计量单位的转化；

6、能源数据转换碳排放量计算模块，通过各项能源能耗转换二氧化碳排放系数乘以能源能耗数据值计算出区域内总的能源能耗转换碳排放量；

7、前端碳排放量是否达标判断模块，用于判断区域内总的能源能耗转换碳排放量是否高于预设前一年度统计的能源碳排放标准值；

8、前端存储服务器，用于存储前端达标和不达标的碳排放量和不达标的碳排放量的相关数据；

9、能源数据传输模块，用于将前端不达标的碳排放量和不达标的碳排放量的相关数据上传至后端；

10、云端地区固碳量计算模块，用于计算地区内绿地面积可吸收碳排放量的总年度固碳量；

11、碳排放量是否大于固碳量判断模块，用于判断地区总的能源能耗转换碳排放量是否大于总年度固碳量；

12、综合调整能源碳排放标准模块，通过地区市场监管部门提供的地区最新各项能源能耗的数据值、各项能源能耗转换二氧化碳排放系数和年度固碳量建立最优目标函数不等式，求解各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解；

13、修改前端碳排放量标准模块，用于将综合调整能源碳排放标准模块的各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解传输至云端存储服务器；

14、云端存储服务器，用于获取外部系统传输的地区市场监管部门提供的地区最新各项能源能耗的数据值、存储能源数据传输模块传输的前端不达标的碳排放量相关数据和各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解。

15、进一步地，能源数据采集模块采集的能源能耗的数据值包括：汽油消耗量、柴油消耗量、油田天然气消耗量、电力消耗量和蒸汽消耗量。

16、进一步地，能源数据量化模块将所有采集的能源能耗的数据值转化为国际统一计量单位，并保留小数点后两位；采集设备的软硬件统一计量单位标准。

17、进一步地，区域内总的能源能耗转换碳排放量等于汽油消耗量乘以二氧化碳排放系数、柴油消耗量乘以二氧化碳排放系数、油田天然气消耗量乘以二氧化碳排放系数、电力消耗量乘以二氧化碳排放系数和蒸汽消耗量乘以二氧化碳排放系数之和，再根据云端存储服务器计算的各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解实时替换调整。

18、进一步地，不达标的碳排放量的相关数据包括能源数据采集模块采集的所有能源能耗的数据值，采集时间节点，采集时间节点前端存储服务器设置的能源能耗转换二氧化碳排放系数。

19、进一步地，云端地区固碳量计算模块通过外接区域内林冠绿地覆盖空间比例采集系统获取到林冠绿地覆盖空间面积；再通过林冠绿地覆盖空间面积乘以绿地碳汇因子，得到地区内绿地面积可吸收碳排放量的总年度固碳量。

20、进一步地，碳排放量是否大于固碳量判断模块在综合调整能源碳排放标准模块介入调整前，对前端上传的区域内总的能源能耗转换碳排放量进行二次判断；当区域内总的能源能耗转换碳排放量还大于总年度固碳量时，通过综合调整能源碳排放标准模块调整能源能耗转换二氧化碳排放系数。

21、进一步地，所述综合调整能源碳排放标准模块中最优目标函数不等式建立和求解的详细步骤包括：

22、s101、调取外部系统或者预设的各项能源能耗转换二氧化碳排放系数取值范围；各项能源能耗转换二氧化碳排放系数包括汽油消耗转换二氧化碳排放系数（设为x1）、柴油消耗转换二氧化碳排放系数（设为x2）、油田天然气消耗转换二氧化碳排放系数（设为x3）、电力消耗转换二氧化碳排放系数（设为x4）和蒸汽消耗转换二氧化碳排放系数（设为x5）。

23、s102、获取前端存储服务器采集的各项能源能耗的数据值，能源能耗的数据值包括汽油消耗量、柴油消耗量、油田天然气消耗量、电力消耗量和蒸汽消耗量的所有数据值；

24、s103、通过步骤s101中各项能源能耗转换二氧化碳排放系数（x1~x5）与步骤s102中采集的各项能源能耗的数据值对应相乘大于等于总年度固碳量建立总的目标函数；

25、s104、通过拉格朗日函数求解法求解各项能源能耗转换二氧化碳排放系数的最优值。

26、一种能源数据采集分析数据存储方法，包括步骤：

27、s1、采集区域内所有能源能耗的数据值，对采集的所有能源能耗数据值进行相同计量单位的转化；

28、s2、通过各项能源能耗转换二氧化碳排放系数乘以能源能耗数据值计算出区域内总的能源能耗转换碳排放量；

29、s3、初始判断区域内总的能源能耗转换碳排放量是否高于预设前一年度统计的能源碳排放标准值，若高于，进入步骤s4，若低于，则存储至前端存储服务器；

30、s4、将不达标的碳排放量存储至前端存储服务器，同时上传至云端存储服务器；还可以上传不达标的碳排放量的相关数据，便于后续云端存储服务器监控人员查询前端不达标的碳排放量的相关数据，以此验证传输过程中或者判断计算模块中是否出错。

31、s5、计算地区内绿地面积可吸收碳排放量的总年度固碳量；

32、s6、判断地区总的能源能耗转换碳排放量是否大于步骤s5中地区内绿地面积可吸收碳排放量的总年度固碳量，若大于进入步骤s7，若小于或等于，返回步骤s1；

33、s7、通过地区市场监管部门提供的地区最新各项能源能耗的数据值、各项能源能耗转换二氧化碳排放系数和年度固碳量建立最优目标函数不等式，(拉格朗日函数)求解各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解；

34、s8、将求得的各项能源能耗转换二氧化碳排放系数最优解传输至前端存储服务器，替换前端的能源数据转换碳排放量计算模块中的各项能源能耗转换二氧化碳排放系数。

35、本发明相比现有技术，具有如下有益效果：

36、通过前端存储服务器和前端碳排放量是否达标判断模块实现能源能耗换算碳排放量数据是否超标的本地实时采集分析，降低远程云端存储服务器或监测人员的工作量及数据传输量。同时通过超标的区域内总的能源能耗转换碳排放量上传至云端存储服务器，根据进一步更新和判断地区内绿地面积可吸收碳排放量的总年度固碳量，对各项能源能耗转换二氧化碳排放系数进行调整，以达到区域内总的能源能耗转换碳排放量数值的调整。