專利名稱：用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明設計了一種用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，尤其是一種能全方位監(jiān)測統(tǒng)計個人日常生活住宅內資源消耗和消費產生的碳排放，并為用戶提供碳值折算、查詢、智能分析、減排建議和平臺交易的碳足跡跟蹤系統(tǒng)。
背景技術：
目前碳排放的監(jiān)測和統(tǒng)計大多限于工業(yè)領域，針對個人日常生活碳排放的監(jiān)測統(tǒng)計系統(tǒng)并不常見?，F(xiàn)有常用的碳排放計量系統(tǒng)多是網(wǎng)頁版或者計算器式的。如專利號為 201020107769.0的“碳計算器”，它通過個人輸入的日常能源、交通、部分商品消費的數(shù)量， 按照一定的換算系數(shù)，換算統(tǒng)計出個人碳排放消耗。但是此系統(tǒng)不能實現(xiàn)實際的碳排放監(jiān)測與統(tǒng)計，用戶自行輸入的方式使得系統(tǒng)具有主觀性和統(tǒng)計不準確的缺點。另外，還有能實現(xiàn)商品碳排放計量的系統(tǒng)，如專利號為201010146223. 0的“基于個人的二氧化碳記錄和追蹤的體系平臺”。它通過掃描商品上的低碳標識，統(tǒng)計商品消費的碳排放量。但是，該系統(tǒng)無法提供準確的碳排放監(jiān)測與統(tǒng)計的硬件平臺，尤其無法實現(xiàn)家庭碳排放的全面監(jiān)測，而且不具備實時性，統(tǒng)計設備也不便于攜帶，更無法提供減排建議和基于網(wǎng)絡的平臺交易服務。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，實時地對用戶住宅資源消耗和用戶消費產生的碳排放進行監(jiān)測和統(tǒng)計。一種用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，包括家庭資源監(jiān)測端，用于實時監(jiān)測用戶住宅內的資源消耗，并傳送給家庭客戶端；家庭客戶端，用于將住宅內的資源消耗折算為碳排放量，并傳送給服務器；個人碳排放儲蓄卡，存儲有用戶身份信息，用于在用戶消費付費時識別用戶身份；公共客戶端，用于讀取個人碳排放儲蓄卡的用戶身份信息，記錄用戶當前消費產生的碳排放量，并將用戶身份信息及本次消費產生的碳排放量傳送給服務器；服務器，用于存儲用戶住宅的資源消耗和用戶消費產生的碳排放量明細。所述家庭資源監(jiān)測端還按照如下方式識別正在使用的電器(1)從家庭住宅電線進戶端的電流提取當前電流特征參數(shù)值，所述電流特征參數(shù)值包括用電器有功功率；(2)判斷當前功率與前一檢測時刻的功率是否有變化，若功率不變，則前一次識別時刻的識別結果即為當前識別結果，結束；若功率增大，則表明有新的電器被使用，進入步驟(3)；若功率減小，則表明有被使用的電器停止使用，進入步驟(6)；(3)將當前電流特征參數(shù)值與前一檢測時刻的電流特征參數(shù)值作差，得到新增加電器電流特征參數(shù)值；(4)將新增加電器電流特征參數(shù)值分別與每一個可能使用的電器的基準電流特征參數(shù)值進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器即為新增加的電器，前一檢測時刻識別的電器加入新使用的電器作為當前識別結果，結束；否則，對各可能使用的電器進行組合，對各組合中的電器的基準電流特征參數(shù)值作和，進入步驟⑶；(5)將新增加電器電流特征參數(shù)值分別與各組合的基準電流特征參數(shù)值之和進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器組合即為新使用的電器，前一檢測時刻識別的電器加入新使用的電器作為當前識別結果，結束；否則，識別失敗，結束；(6)將當前電流特征參數(shù)值與前一檢測時刻的電流特征參數(shù)值作差，得到停止使用電器電流特征參數(shù)值；(7)將停止使用電器電流特征參數(shù)值分別與每一個可能使用的電器的基準電流特征參數(shù)值進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器即為停止使用的電器，前一檢測時刻識別的電器去除停止使用的電器作為當前識別結果， 結束；否則，對各可能使用的電器進行組合，對各組合中的電器的基準電流特征參數(shù)值作和，進入步驟⑶；(8)將停止使用電器電流特征參數(shù)值分別與各組合的基準電流特征參數(shù)值之和進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器組合即為停止使用的電器，前一檢測時刻識別的電器去除停止使用的電器作為當前識別結果，結束。所述電流特征參數(shù)值還包括電流峰值、電流均值、電流有效值、電流基波、電流諧波幅值、電流諧波相位、電流諧波長度中的一個或組合。采用基于誤差語言變量關系打分方法表征各電流特征參數(shù)值與電器的基準電流特征參數(shù)值的匹配程度，再將各電流特征參數(shù)值的分值進行加權求和，得到當前電流特征參數(shù)值與該電器的匹配結果。對各可能使用的電器按照數(shù)量由少到多進行組合。所述家庭客戶端和公共客戶端還用于用戶進行碳排放查詢。所述服務器還對用戶住宅資源消耗和用戶消費產生的碳排放量進行分析，提供用戶減排建議。所述公共客戶端還用于用戶進行碳額度交易。所述資源消耗包括水消耗、燃氣消耗和電消耗。本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在1、全面準確的碳排放值統(tǒng)計和換算。在家庭資源檢測端方面，有精確的水量數(shù)據(jù)采樣模塊和燃氣數(shù)據(jù)采樣模塊來提供準確地水量和燃氣的消耗量監(jiān)測和統(tǒng)計。家庭客戶端的控制中心則將監(jiān)測到的水流量、燃氣消耗量按照預先設定的折算機制中的標準換算成碳排放值。為了讓用戶更加清楚地了解家中不同電器所消耗的電能，并以此來選擇調整部分電器的使用頻率和時間，本發(fā)明提供了一種智能電器識別技術，通過采集電壓、電流數(shù)據(jù)， 用軟件進行分析，根據(jù)用電器的特征參數(shù)進行模糊辨別，實現(xiàn)對家庭用戶正在使用的用電器的識別，以確定各個家用電器的用電量，并記錄每個用電器的用電量，而且能實現(xiàn)超功率處理和用電器的功率限制，并將這些電器消耗的電能值傳送到家庭客戶端的控制中心。第三方環(huán)保部門/認證機構需要根據(jù)國際環(huán)保組織制定的統(tǒng)一商品和服務碳排放換算標準，對不同的商品和服務的生理周期內的碳排放值進行嚴格的認證，并對每一個商品添加能夠包含商品碳排放值信息的碳標簽。在商場、加油站等公共場所設立公共客戶端，用戶在購買商品時，需要出示個人碳排放儲蓄卡，并在公共客戶端上刷取商品碳標簽上的碳排放值信息。以此精確統(tǒng)計個人消費產生的碳排放值消耗。因此，住宅內資源消耗和消費產生的的碳排放統(tǒng)計囊括了個人日常生活的方方面面，實現(xiàn)了全面準確的碳排放值統(tǒng)計和換算。2、方便快捷的操作方式。水量數(shù)據(jù)采樣模塊、燃氣數(shù)據(jù)采樣模塊、智能電器識別模塊設置在相應的的供應設備上，自動實時監(jiān)測流量，并將流量數(shù)據(jù)傳遞到家庭客戶端的微控制中心。用戶的消費產生的消費都是通過個人碳排放儲蓄卡和設置在公共場所的公共客戶端完成，用戶只需攜帶個人碳排放儲蓄卡，并在消費時刷取所購商品的碳排放值即可，個人數(shù)據(jù)通過公共客戶端傳送到服務器的數(shù)據(jù)管理中心，實現(xiàn)網(wǎng)絡實時更新數(shù)據(jù)，操作簡單快捷。3、人性化的碳排放值智能分析、消費報告和合理的建議。所有的個人日常生活中的能源、商品和公共服務消費通過家庭客戶端和公共客戶端協(xié)同完成監(jiān)測和統(tǒng)計工作，與此同時，系統(tǒng)將用戶的所有消費數(shù)據(jù)按照預先設定的換算標準將能源和商品消費換算成碳排放值，并對所有的數(shù)據(jù)進行智能分析，整理出家庭碳排放值消費報告，將報告中的數(shù)據(jù)與個人平均使用水平相比較，得出過量消費的部分，用戶可以通過家庭客戶端和公共客戶端的觸摸屏輸入模塊和顯示模塊實時查看自己的碳排放值消費狀況。系統(tǒng)還將針對這些數(shù)據(jù)給出合理的減排建議，指導用戶選擇更低碳的生活方式。4、完善的碳排放值交易平臺。系統(tǒng)實施之前，第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬政府部門)將根據(jù)地域、生活環(huán)境和收入情況的差異為不同的人群劃定定期碳排放值消費額度，用戶根據(jù)自己的不同消費情況可以選擇與其他用戶進行碳排放值額度的交易，以填補自身消費額度的不足，交易價格由第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬政府部門)劃定。交易通過個人碳排放儲蓄卡和公共客戶端實現(xiàn)，交易雙方在公共客戶端上實現(xiàn)個人碳排放儲蓄卡的認證，然后通過類似“轉賬”的方式將碳排放值額度從賣方方轉移給買方，買方同時支付相應的額度的貨幣。交易還可在第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬政府部門)設立的個人碳排放交易所進行。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)整體結構圖。圖2是硬件平臺整體架構圖。圖3是家庭資源監(jiān)測端架構圖。圖4是智能電器識別模塊架構圖。圖5是基于誤差語言變量關系打分方法的示意圖。圖6是電器識別方法流程圖。圖7是家庭客戶端架構圖。圖8是公共客戶端架構圖。
圖9是服務器架構圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明由硬件平臺和折算機制、交易機制和監(jiān)督機制共同組成。硬件平臺實現(xiàn)各種資源和商品消耗的實時監(jiān)測與統(tǒng)計，并在折算機制的配合下完成碳排放值的換算。硬件平臺還能對數(shù)據(jù)進行智能分析，向用戶提供查詢服務，給予用戶合理的減排建議。交易機制完成碳排放值統(tǒng)計后的處理問題。第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬政府部門)劃定用戶碳排放值額度和交易價格，交易機制提供了一種用戶自由交易的平臺。監(jiān)督機制是指第三方環(huán)保部門和認證機構(隸屬政府部門)作為監(jiān)督機制的執(zhí)行者，制定折算機制和交易機制，并監(jiān)督上述兩個機制的有序執(zhí)行、保證交易市場的活力和公正性。如圖2所示，本發(fā)明從功能劃分包括家庭資源監(jiān)測端、家庭客戶端、個人碳排放儲蓄卡、公共客戶端和服務器。1、家庭資源監(jiān)測端家庭資源監(jiān)測端由智能電器識別模塊、水量數(shù)據(jù)采樣模塊、燃氣數(shù)據(jù)采樣模塊、通訊模塊組成(如圖3所示)。家庭資源檢測端的不同監(jiān)測模塊分別設置在水管、燃氣供應管道、和家庭電網(wǎng)入口處，其功能為監(jiān)測和統(tǒng)計水、燃氣、不同用電器的電能消耗量，并通過通訊模塊將數(shù)據(jù)傳送給家庭客戶端。2、家庭客戶端家庭客戶端設立在用戶的住所，主要實現(xiàn)家庭資源監(jiān)測端數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和折算、為用戶提供查詢和智能建議服務，并與服務器實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。家庭客戶端由微控制中心、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊、通訊模塊組成(如圖5所示)。微控制中心接收來自家庭資源監(jiān)測端的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行存儲，并按照折算機制的相關換算標準將統(tǒng)計到的不同量綱的資源數(shù)據(jù)換算成碳排放量。折算機制是由第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)根據(jù)國際通用的商品服務碳排放標準(如PAS2050)或者國家政府機構(中國科技部、臺灣“能源局”等)制定的能源、商品、公共服務碳排放折算標準制定的折算表。用戶還可以通過觸摸屏輸入模塊向微控制中心輸入碳排放消費情況查詢服務指令和智能建議服務指令，顯示模塊將顯示用戶所需查詢的信息或經(jīng)過服務器分析得出的智能減排建議。家庭客戶端的微控制中心通過通訊模塊與服務器進行數(shù)據(jù)交互，微控制中心將統(tǒng)計的數(shù)據(jù)上傳至服務器，還可向服務器請求智能分析和建議服務，服務器向微控制中心發(fā)送更新后的個人住宅內資源消耗和消費產生的碳排放信息和減排建議。3、公共客戶端公共客戶端設立在商場收銀臺、加油站收銀臺和交通售票處、個人碳排放交易所等公共場所，主要實現(xiàn)室外商品消費碳排放監(jiān)測和統(tǒng)計，用戶碳排放額消費信息的查詢和智能減排建議的提供，以及向數(shù)據(jù)庫上傳數(shù)據(jù)，為用戶提供平臺交易服務。公共客戶端由微控制中心、觸摸屏輸入模塊、顯示模塊、通訊模塊、RFID讀卡模塊組成(如圖6所示)。RFID 讀卡模塊讀取個人碳排放儲蓄卡上的用戶信息，通過通訊模塊上傳至微控制中心，從而進入個人碳排放數(shù)據(jù)庫。公共客戶端通過兩種方式對用戶消費所產生的碳排放信息進行讀取。第一種方式是，在商品的條形碼所對應的數(shù)據(jù)庫中加入經(jīng)過認證后的消費碳排放信息，然后條碼掃描機的計算機終端將數(shù)據(jù)通過串口通訊傳送至公共客戶端的微控制中心。第二種方式是，在商品外包裝上加注碳標簽，碳標簽中包含有商品碳排放信息，公共客戶端通過RFID讀卡模塊讀取碳標簽中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳送到微控制中心。與家庭客戶端相同，用戶可通過觸摸屏輸入模塊輸入查詢服務指令和建議服務指令，顯示模塊將顯示查詢的信息和系統(tǒng)的建議，并向服務器上傳商品消費碳排放信息。除此之外，用戶還可以通過觸摸屏輸入模塊選擇交易服務。交易服務需要在第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)制定的交易機制下進行。交易雙方在公共客戶端上刷取個人碳排放儲蓄卡，并且交易雙方需滿足一方碳排放額超支額和另一方碳排放額剩余額存在交易差，交易價格由第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)根據(jù)交易市場情況劃定。交易服務還可在第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)建立的個人碳排放額交易所進行。交易所以服務器為平臺，通過服務器數(shù)據(jù)庫管理實現(xiàn)碳排放額交易。為了保證交易的公平性和正常有序，第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門) 在系統(tǒng)的運行過程中需要執(zhí)行其監(jiān)督職責，這是監(jiān)督機制的體現(xiàn)。上述第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)是商品碳標簽認證者、個人碳排放額度的制定者、交易機制的制定者和監(jiān)督者。第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)需要在商品的生產企業(yè)的配合下針對不同的商品進行生理周期內的碳排放進行認證，并為商品加注碳標簽。另外，第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)還需要為不同生活環(huán)境和收入情況的用戶制定定期個人碳排放額度上限。如果限定期結束時碳排放總量超過定期個人碳排放額度上限，則用戶需要攜帶個人碳排放儲蓄卡在公共客戶端上與擁有碳排放額度的用戶進行交易，交易也可以選擇在第三方環(huán)保部門/認證機構(隸屬于政府部門)設立的個人碳排放額交易所進行。為了避免用戶在購買商品時忘帶個人碳排放儲蓄卡而造成的碳排放值統(tǒng)計無法進行的情況，公共客戶端還提供了碳排放額零售服務(但是價格相對刷卡要高一些)。4、個人碳排放儲蓄卡個人碳排放儲蓄卡是類似于信用卡的存儲設備，存儲了用戶賬戶信息。用戶在消費付費時，首先需要出示儲蓄卡，利用公共客戶端的RFID讀卡模塊讀取用戶信息。5、服務器服務器由各級服務器和大型數(shù)據(jù)庫組成(如圖7所示)。其功能為接收家庭客戶端和公共客戶端上傳的數(shù)據(jù)，并實現(xiàn)各用戶的數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)交互功能。服務器的技術實現(xiàn)方式是在某一地域設立總服務器(如華中地區(qū)總服務器)，并在各省、市、區(qū)設立不同級別的分服務器，最低層服務器通過通訊模塊接收家庭客戶端和公共客戶端上傳的數(shù)據(jù)和服務請求。服務器將收到的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫管理，并向家庭客戶端和公共客戶端提供數(shù)據(jù)流服務和智能建議。下面結合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例做進一步闡述如圖3所示，家庭資源監(jiān)測端包括水量數(shù)據(jù)采樣模塊、燃氣數(shù)據(jù)采樣模塊、通訊模塊、智能電器識別模塊。其中水量數(shù)據(jù)采樣模塊采用ZF0296無線水表抄表模塊采集水的流量，燃氣數(shù)據(jù)采樣模塊采用ZF0296無線燃氣表抄表模塊采集燃氣流量，兩個采樣模塊均通過RS232、RS485等通訊協(xié)議向家庭客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。
圖4是智能電器識別模塊架構圖。首先運用ADUC7026上芯片自帶的12位ADC對電壓電流信號進行采樣。在數(shù)據(jù)采樣階段，為了使系統(tǒng)運行時，數(shù)據(jù)不發(fā)生紊亂，只能使系統(tǒng)在適當時刻采集數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)處理過程中，數(shù)據(jù)采樣是需要被禁止的。然而，為了保證每次數(shù)據(jù)處理過程保持一定的一致性，采樣的開始時刻必須要有基準。由于本系統(tǒng)對電網(wǎng)電壓做了過零檢測，電壓剛好過零的時刻為數(shù)據(jù)采樣提供了可能性。基于以上分析，實施數(shù)據(jù)采樣的具體方法為設立標志位DataJ10Id用來指示數(shù)據(jù)是否需要保持，置1則系統(tǒng)認為需要保持，它僅發(fā)生在數(shù)據(jù)采滿256個點的時刻，置0則認為采樣可以在某個時刻進行，它僅發(fā)生在數(shù)據(jù)處理完畢的時刻；設立標志位AD_enable用來指示AD采樣時刻是否到來，置1 僅發(fā)生在DataJiold為O且電壓過零時刻到來的時刻，置O發(fā)生在DataJiold為1的時刻。 為滿足在50Hz電網(wǎng)頻率下，一周期采樣256個點的需求，設定了一個20000/256US的定時器。采樣完成后把本次的采樣數(shù)據(jù)和上一次的采樣數(shù)據(jù)做差，得出本次所新增用電器的采樣數(shù)據(jù)，而后對采樣數(shù)據(jù)提取相應的特征參數(shù)，同時對采樣到的數(shù)據(jù)進行FFT變換，再次提取相應的特征參數(shù)。本實例使用電器的特征參數(shù)包含電流峰值、電流均值、電流有效值、電流基波、電流諧波幅值、電流諧波相位、用電器有功功率、電流諧波長度。電流峰值、電流均值在采樣時實時對電流數(shù)據(jù)進行處理就能夠得到。而電流有效值、基波等特征參數(shù)能夠在傅立葉FFT變換之后得到。FFT變換之后，所得到的數(shù)據(jù)是尚未歸一化的，為了保證特征參數(shù)在存取過程中的一致性，需要將數(shù)據(jù)進行歸一化。歸一化的準則為，以基波幅值分量為 100，其他諧波成分相應等比調整。為了使歸一化數(shù)據(jù)能夠得到恢復，還需要存儲每個用電器的功率信息。然后，再根據(jù)這些參數(shù)與數(shù)據(jù)庫中相應參數(shù)做出比較，為了達到用電器識別的目的，本實例采用圖5所示的基于誤差語言變量關系打分方法。首先針對某一特征參數(shù)和現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫中的相應值進行模糊算法比較，如果特征值和現(xiàn)有值匹配非常好，則給出一個很高的分值，隨著匹配度的下降所打的分數(shù)也相應的降低。而后，針對每種特征參數(shù)模糊化的識別結果，都有相應的匹配系數(shù)，匹配系數(shù)乘以該參數(shù)占有分值，即能得到該參數(shù)的得分。最后，將所有特征參數(shù)的得分相加，即得到該用電器的匹配分值。對于數(shù)據(jù)庫中的每種用電器，都會得到一個相應的分值，最大分值與及格分值比較決定用電器識別是否成功。若最大分值已經(jīng)高過定義的及格線，則認為系統(tǒng)電器識別成功，結果即為得到最大分數(shù)所對應的用電器；若最大分值沒有超過及格線，則認為數(shù)據(jù)庫中尚不存在此種用電器，需進行下一步處理。本實例將及格分值定位最低匹配成功要求，不局限于此，可根據(jù)多次試驗結果的識別準確率進行調整。圖6所示為電器識別的流程圖。首先根據(jù)進戶端的功率的變化判斷是有用電器打開還是關閉，如果功率不變，則前一次識別時刻的識別結果即為當前識別結果；進一步地， 可對識別結果進行驗證，即對當前識別結果中各電器的基準電流特征參數(shù)值作和，將其與提取的當前電流特征參數(shù)值進行比較，若比較結果滿足最低識別成功要求，則識別成功，否則識別失敗。最低識別成功要求根據(jù)多次測試結果的準確率確定。由于用電器的打開識別和關閉識別是兩個類似的過程，下面以有用電器打開識別為例說明識別過程開始檢測到電線進戶端功率增加，說明有用電器打開，此時根據(jù)上文說明的提取特征參數(shù)方法對打開的用電器進行特征參數(shù)的提取，先與數(shù)據(jù)庫中單個用電器的相應參數(shù)進行對比，采取上文中所述的基于誤差語言變量關系打分方法對用電器進行相關評分。為了更清晰的說明下面列舉一個打分的實例
權利要求
1.一種用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，包括家庭資源監(jiān)測端，用于實時監(jiān)測用戶住宅內的資源消耗，并傳送給家庭客戶端；家庭客戶端，用于將住宅內的資源消耗折算為碳排放量，并傳送給服務器；個人碳排放儲蓄卡，存儲有用戶身份信息，用于在用戶消費付費時識別用戶身份；公共客戶端，用于讀取個人碳排放儲蓄卡的用戶身份信息，記錄用戶當前消費產生的碳排放量，并將用戶身份信息及本次消費產生的碳排放量傳送給服務器；服務器，用于存儲用戶住宅的資源消耗和用戶消費產生的碳排放量明細。
2.根據(jù)權利要求1所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭資源監(jiān)測端還按照如下方式識別正在使用的電器(1)從家庭住宅電線進戶端的電流提取當前電流特征參數(shù)值，所述電流特征參數(shù)值包括用電器有功功率；(2)判斷當前功率與前一識別時刻提取的功率是否有變化，若功率不變，則前一次識別時刻的識別結果即為當前識別結果，結束；若功率增大，則表明有新的電器被使用，進入步驟(3)；若功率減小，則表明有被使用的電器停止使用，進入步驟(6)；(3)將當前電流特征參數(shù)值與前一識別時刻的電流特征參數(shù)值作差，得到新增加電器電流特征參數(shù)值；(4 )將新增加電器電流特征參數(shù)值分別與每一個可能使用的電器的基準電流特征參數(shù)值進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器即為新增加的電器，前一識別時刻識別的電器加入新使用的電器作為當前識別結果，結束；否則， 對各可能使用的電器進行組合，對各組合中的電器的基準電流特征參數(shù)值作和，進入步驟 (5)；(5)將新增加電器電流特征參數(shù)值分別與各組合的基準電流特征參數(shù)值之和進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器組合即為新使用的電器，前一識別時刻識別的電器加入新使用的電器作為當前識別結果，結束；否則，識別失敗，結束；(6)將當前電流特征參數(shù)值與前一檢測時刻的電流特征參數(shù)值作差，得到停止使用電器電流特征參數(shù)值；(7 )將停止使用電器電流特征參數(shù)值分別與每一個可能使用的電器的基準電流特征參數(shù)值進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器即為停止使用的電器，前一識別時刻識別的電器去除停止使用的電器作為當前識別結果，結束； 否則，對各可能使用的電器進行組合，對各組合中的電器的基準電流特征參數(shù)值作和，進入步驟(8)；(8 )將停止使用電器電流特征參數(shù)值分別與各組合的基準電流特征參數(shù)值之和進行匹配，若最優(yōu)匹配結果滿足最低匹配成功要求，則最優(yōu)匹配結果對應的電器組合即為停止使用的電器，前一識別時刻識別的電器去除停止使用的電器作為當前識別結果，結束。
3.根據(jù)權利要求2所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述電流特征參數(shù)值還包括電流峰值、電流均值、電流有效值、電流基波、電流諧波幅值、電流諧波相位、電流諧波長度中的一個或組合。
4.根據(jù)權利要求3所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，采用基于誤差語言變量關系打分方法表征各電流特征參數(shù)值與電器的基準電流特征參數(shù)值的匹配程度，再將各電流特征參數(shù)值的分值進行加權求和，得到當前電流特征參數(shù)值與該電器的匹配結
5.根據(jù)權利要求2或3或4所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，對各可能使用的電器按照數(shù)量由少到多進行組合。
6.根據(jù)權利要求1所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述家庭客戶端和公共客戶端還用于用戶進行碳排放查詢。
7.根據(jù)權利要求1所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述服務器還對用戶住宅資源消耗和用戶消費產生的碳排放量進行分析，提供用戶減排建議。
8.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述公共客戶端還用于用戶進行碳額度交易。
9.根據(jù)權利要求1或2或3或4所述的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，其特征在于，所述資源消耗包括水消耗、燃氣消耗和電消耗。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于日常生活的碳排放監(jiān)測與計量服務系統(tǒng)，包括用于實時監(jiān)測用戶住宅內的資源消耗的家庭資源監(jiān)測端，用于將住宅內的資源消耗折算為碳排放量的家庭客戶端，用于在用戶消費付費時識別用戶身份的個人碳排放儲蓄卡，用于記錄用戶當前消費產生的碳排放量的公共客戶端，以及用于存儲用戶住宅的資源消耗和用戶消費產生的碳排放量明細的服務器。本發(fā)明能夠實時地對用戶住宅資源消耗和用戶消費產生的碳排放進行監(jiān)測和統(tǒng)計，為用戶提供減排建議，具有廣闊的應用前景。
文檔編號G06Q30/00GK102289721SQ20111010135
公開日2011年12月21日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者劉夢, 尹仕, 彭浩, 朱石超, 李江晨, 程振, 譚兵, 黃威 申請人:華中科技大學