[發明專利]一種硫化過程嵌入式碳排放監控與檢測系統

有效

• 申請號: 201310299342.3
• 申請日: 2013-07-16
• 公開（公告）號: CN103425099A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 楊海東;楊春
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及能源數據處理和生產節能領域，尤其涉及一種硫化過程嵌入式碳排放監控與檢測系統。

背景技術

目前，隨著企業生產過程節能減排的要求日益提高，各個生產企業逐步采用了節能減排的裝置，這些裝置提供企業日常能耗數據的采集和處理。現有的技術方案主要是從單一企業或者生產過程進行簡單的采集，做出簡單生產過程各種碳排放的處理，不能處理復雜生產過程（比如，分布式、層級式的生產過程）的碳排放監控與檢測。

發明內容

本發明的目的在于提出一種輪胎生產工序中硫化過程中的嵌入式碳排放監控與檢測系統，針對分布式生產過程，通過簡單、準確、可靠的方法監控與檢測層級式企業生產的碳排放，提高大型分布式制造企業能源綜合利用效率，降低能源使用成本。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種硫化過程嵌入式碳排放監控與檢測系統，包括能耗傳感器、能耗采集單元、碳排放監控單元和嵌入式碳排放中央處理單元；

所述能耗傳感器包括供電系統電表、空調系統電表、鍋爐系統溫度和壓力表、供水系統水表、空壓系統壓力表和制氮系統壓力表；

所述能耗采集單元通過網絡獲得所述能耗傳感器采集的能耗數據，并將所述能耗數據傳送給所述碳排放監控單元和嵌入式碳排放中央處理單元進行處理；

所述碳排放監控單元以發現能耗異常為目標，將所述能耗數據進行監控和分析，根據異常檢測模型進行異常告警處理，或者直接對可以控制的能耗設備進行啟停處理；

所述嵌入式碳排放中央處理單元包括碳排放獲得單元、碳排放優化識別單元和檢測單元；

所述碳排放獲得單元包括修正單元和處理單元；

所述碳排放優化識別單元設置有分別保存碳排放識別優化程序和碳排放識別優化數據的存儲器，所述存儲器采用各自的總線、擁有獨立的地址，可以獨立訪問；所述碳排放識別優化程序包括劃分單元、提取單元和識別單元，所述劃分單元用于將分布式生產過程中碳排放分為直接碳排放和間接碳排放；所述直接碳排放為制造單元碳排放，包括生產過程中機器耗費的電能、水和蒸汽；所述間接碳排放為儀表盤、照明系統和冷卻系統碳排放；所述提取單元將實時采集的能源數據按照分鐘、小時、日、月和年的時間和表計、生產線、車間和區域的空間進行匯總計算，形成分析所需的能耗用量、標準煤、費用和碳排放的能耗數據，獲取生產過程中的排班、設備或車間產出、質量檢測等數據，進行單產能耗、單位面積能耗、設備能效、車間能效能耗指標的計算；所述識別單元根據能效優化運行的需要，對各能耗數據進行分析處理，包括能耗平衡分析、制造能效分析和節能效果分析；

所述檢測單元包括電子鍵盤和顯示觸摸屏；所述電子鍵盤用于實現對碳排放進行分布式、全面的監控，通過以太網或者CAN總線與遠程信息系統進行遠程數據和命令通信，根據監控中心發出的不同指令，對設備及時執行正確的操作；所述顯示觸摸屏根據碳排放管理需要，進行選擇性的顯示，監測人員通過所述顯示觸摸屏實時查看各項碳排放指標；

所述異常檢測模型使用面向流程的數據集成模型和數據回歸模型來集成碳排放的不同的因素，用于碳排放異常分析；

所述數據集成模型按工序為單位進行采集和計量，獲得表征能源效率的能流率EFR_vul，所述能流率EFR_vul為理論能耗TE和直接能耗DE的比；DE是制造過程中的實際能源消耗；TE是制造過程需要的最小能源：其中0≤EFR_vul≤1；

TE是執行制造過程需要的最小能源消耗，其包括物理過程的能源消耗TE_p和化學過程的能源消耗TE_c，即其表達式如下：TE＝TE_p+TE_c；