本發(fā)明涉及碳排放監(jiān)測，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛碳排放監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、車輛碳排放是以內(nèi)燃機(jī)為動力裝置的車輛在運(yùn)行過程中溫室氣體排放的簡稱，溫室氣體包括碳?xì)浠衔?、、氮氧化合物等。車輛碳排放是城市大氣污染的主要來源之一，其排放的污染物對環(huán)境和人體健康都有較大的影響。為了減少車輛碳排放對環(huán)境和人體健康的影響，需要對車輛碳排放進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而制定排放標(biāo)準(zhǔn)，以減少污染物的排放。

2、目前對車輛碳排放的監(jiān)控是通過在機(jī)動車排氣管出口處安裝傳感器，利用傳感器對尾氣中的溫室氣體（包括但不限于碳?xì)浠衔?、、氮氧化合物）濃度進(jìn)行采集，同時安裝環(huán)境傳感器監(jiān)測環(huán)境參數(shù)，為溫室氣體濃度的數(shù)據(jù)分析提供背景信息，再將采集到的數(shù)據(jù)（溫室氣體濃度和環(huán)境參數(shù)）從傳感器傳輸至云端或本地服務(wù)器，用戶可以實時查看車輛碳排放情況，當(dāng)監(jiān)測車輛碳排放超標(biāo)排放時，系統(tǒng)會自動發(fā)送預(yù)警信息給車主和管理部門。

3、但是在對車輛碳排放進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控時，排氣管出口處安裝的傳感器會受到環(huán)境因素（溫度、濕度等）的影響，例如高溫會影響氣體密度和傳感器的響應(yīng)特征，高濕度會增加氣體中的水蒸氣含量，可能干擾傳感器的測量等，從而導(dǎo)致溫室氣體濃度的測量不準(zhǔn)確，進(jìn)而影響后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)警結(jié)果。

4、因此，如何保證溫度氣體濃度的測量準(zhǔn)確性，以提高根據(jù)溫室氣體濃度進(jìn)行車輛碳排放的監(jiān)測預(yù)警成為亟需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛碳排放監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，以解決如何保證溫度氣體濃度的測量準(zhǔn)確性，以提高根據(jù)溫室氣體濃度進(jìn)行車輛碳排放的監(jiān)測預(yù)警的問題。

2、本發(fā)明實施例中提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車輛碳排放監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)如下步驟：

3、針對任一車輛，獲取所述車輛在每個歷史采樣時刻的碳排放量、車速以及帶有預(yù)設(shè)天氣類型標(biāo)簽的環(huán)境參數(shù)，根據(jù)所有歷史采樣時刻的帶有預(yù)設(shè)天氣類型標(biāo)簽的環(huán)境參數(shù)，得到一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和多個剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間；

4、根據(jù)每個所述歷史采樣時刻的碳排放量和車速，分別構(gòu)建所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速曲線，根據(jù)每個所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線趨勢差異，分別獲取所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子；

5、獲取所述車輛在實時采樣時刻的實時碳排放量和實時環(huán)境參數(shù)，根據(jù)所述實時環(huán)境參數(shù)，在所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子中，獲取所述實時碳排放量對應(yīng)的目標(biāo)碳排放量修正因子，利用所述目標(biāo)碳排放量修正因子對所述實時碳排放量進(jìn)行修正，得到修正后的碳排放量，根據(jù)所述修正后的碳排放量對所述車輛進(jìn)行碳排放監(jiān)測預(yù)警。

6、優(yōu)選的，所述根據(jù)所有歷史采樣時刻的帶有預(yù)設(shè)天氣類型標(biāo)簽的環(huán)境參數(shù)，得到一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和多個剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間，包括：

7、根據(jù)所有歷史采樣時刻的帶有預(yù)設(shè)天氣類型標(biāo)簽的環(huán)境參數(shù)，獲取目標(biāo)天氣類型下的所有環(huán)境參數(shù)，所述環(huán)境參數(shù)包括溫度和濕度，對目標(biāo)天氣類型下的所有溫度進(jìn)行統(tǒng)計，得到溫度區(qū)間，對目標(biāo)天氣類型下的所有濕度進(jìn)行統(tǒng)計，得到濕度區(qū)間，將所述溫度區(qū)間和所述濕度區(qū)間組成標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間；

8、對所述溫度區(qū)間之外的溫度范圍進(jìn)行劃分，得到溫度劃分結(jié)果，對所述濕度區(qū)間之外的濕度范圍進(jìn)行劃分，得到濕度劃分結(jié)果，對所述溫度劃分結(jié)果和濕度劃分結(jié)果進(jìn)行溫濕度區(qū)間組合，對應(yīng)得到多個剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間。

9、優(yōu)選的，所述根據(jù)每個所述歷史采樣時刻的碳排放量和車速，分別構(gòu)建所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速曲線，包括：

10、根據(jù)屬于目標(biāo)天氣類型對應(yīng)的每個歷史采樣時刻的碳排放量和車速，利用最小二乘法構(gòu)建所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線；

11、針對任一剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間，根據(jù)非目標(biāo)天氣類型對應(yīng)的每個歷史采樣時刻的環(huán)境參數(shù)，獲取環(huán)境參數(shù)在所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間中的歷史采樣時刻作為目標(biāo)歷史采樣時刻，根據(jù)每個所述目標(biāo)歷史采樣時刻的碳排放量和車速，利用最小二乘法構(gòu)建所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速曲線。

12、優(yōu)選的，所述根據(jù)每個所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線趨勢差異，分別獲取所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子，包括：

13、設(shè)置所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子為預(yù)設(shè)值；

14、針對任一碳排放量-車速曲線，根據(jù)所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線相關(guān)性，獲取所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線趨勢差異度；

15、根據(jù)所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的碳排放量差異，獲取所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的數(shù)值差異度；

16、對所述曲線趨勢差異度和所述數(shù)值差異度進(jìn)行加權(quán)求和，得到所述碳排放量-車速曲線對應(yīng)的剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子。

17、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線相關(guān)性，獲取所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線趨勢差異度，包括：

18、獲取所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線上的極值點，將所述極值點作為截斷點，將所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線劃分為n個子標(biāo)準(zhǔn)曲線，n大于1，根據(jù)每個所述截斷點對應(yīng)的車速，將所述碳排放量-車速曲線劃分為n個子曲線；

19、分別獲取同一車速區(qū)間對應(yīng)的所述子標(biāo)準(zhǔn)曲線和所述子曲線之間的斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)，根據(jù)每個所述子曲線的數(shù)據(jù)點數(shù)量在所述碳排放量-車速曲線的數(shù)據(jù)點總數(shù)量的占比，獲取每個所述子曲線的權(quán)重，根據(jù)每個所述子曲線的權(quán)重，對所有斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，得到對應(yīng)的加權(quán)求和結(jié)果，根據(jù)所述加權(quán)求和結(jié)果的負(fù)數(shù)，得到所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的曲線趨勢差異度。

20、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的碳排放量差異，獲取所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的數(shù)值差異度，包括：

21、計算所述碳排放量-車速曲線上的第k個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的碳排放量與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線上的第k個數(shù)據(jù)點對應(yīng)的碳排放量之間的碳排放量差值，得到碳排放量差值序列；

22、計算所述碳排放量差值序列中的所有元素的絕對值的平均值，將所述平均值作為雙曲線正切函數(shù)的自變量，得到第一函數(shù)值，構(gòu)建所述碳排放量差值序列對應(yīng)的差值變化曲線，根據(jù)所述差值變化曲線獲取所述碳排放量差值序列中的每個元素的導(dǎo)數(shù)，得到所有導(dǎo)數(shù)的均值，將所述均值作為雙曲線正切函數(shù)的自變量，得到第二函數(shù)值；

23、根據(jù)所述第一函數(shù)值和所述第二函數(shù)值的平均值，得到所述碳排放量-車速曲線與所述碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線之間的數(shù)值差異度。

24、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述實時環(huán)境參數(shù)，在所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和每個所述剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子中，獲取所述實時碳排放量對應(yīng)的目標(biāo)碳排放量修正因子，包括：

25、在所述標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間和所有剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間中，確定所述實時環(huán)境參數(shù)所屬的環(huán)境參數(shù)區(qū)間作為目標(biāo)環(huán)境參數(shù)區(qū)間，將所述目標(biāo)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量修正因子作為所述實時碳排放量對應(yīng)的目標(biāo)碳排放量修正因子。

26、優(yōu)選的，所述利用所述目標(biāo)碳排放量修正因子對所述實時碳排放量進(jìn)行修正，得到修正后的碳排放量，包括：

27、獲取常數(shù)1與所述目標(biāo)碳排放量修正因子的差值，將所述差值與所述實時碳排放量的乘積作為修正后的碳排放量。

28、本發(fā)明實施例與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：

29、本發(fā)明通過分析車輛在過去時間內(nèi)的碳排放量與環(huán)境特征，對環(huán)境特征進(jìn)行分類，得到對碳排放量影響最小的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間以及剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間，用于表征不同環(huán)境下的車輛碳排放量特征，進(jìn)而根據(jù)過去時間內(nèi)的碳排放量和車速，構(gòu)建碳排放量和車速在不同環(huán)境參數(shù)區(qū)間的變化曲線，從而得到一個標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線和每個剩余環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速曲線，以標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)區(qū)間的碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線為參照基準(zhǔn)，通過對比碳排放量-車速標(biāo)準(zhǔn)曲線和每個碳排放量-車速曲線之間的差異，以確定每種環(huán)境參數(shù)區(qū)間對應(yīng)的碳排放量修正因子，用于修正受環(huán)境因素導(dǎo)致的碳排放量監(jiān)測不準(zhǔn)確問題，進(jìn)而在采集到新的碳排放量之后，通過確定新的碳排放量采集時所屬的環(huán)境參數(shù)區(qū)間，以確定對應(yīng)碳排放量修正因子，利用確定的碳排放量修正因子對新的碳排放量進(jìn)行修正，能夠排除環(huán)境因素的干擾，提高了基于修正后的碳排放量進(jìn)行超標(biāo)排放監(jiān)測的準(zhǔn)確性。