(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210844582.6 (22)申请日 2022.07.19 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114993977 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 中科海慧 （北京） 科技有限公司 地址 100094 北京市海淀区丰贤中路7号 4 号楼四层4102号 (72)发明人 杨邦会　胡乔利　 (74)专利代理 机构 重庆律知诚专利代理事务所 (普通合伙) 50281 专利代理师 殷兴旺　王俊超 (51)Int.Cl. G01N 21/3504(2014.01) G01N 21/359(2014.01)G01N 21/01(2006.01) G06Q 50/26(2012.01) G16Y 20/10(2020.01) G16Y 40/10(2020.01) G16Y 40/20(2020.01) G16Y 40/30(2020.01) 审查员 周晓晴 (54)发明名称 一种基于物联传感的园区碳监测系统及方 法 (57)摘要 本发明涉及园区碳监测领域， 尤其是一种基 于物联传感的园区碳监测系统及方法， 本发明的 系统， 包括： 物联网感知层、 碳监控布局系统、 碳 盒子边缘网关、 碳监管云台、 终端控制 系统、 能源 管理系统、 零碳管理系统和碳能分析系统。 本发 明通过物联网的边缘技术不仅实现了大范围、 连 续地碳监测， 即温室气体来源及其变化特征的监 测， 也保证了碳监测数据的精准性和时效性； 同 时本发明的适用性范围广： 可以根据目标园区， 从而选取具有针对性的监测设备进行物联网感 知层的布设， 实现了目标园区的碳能分析、 能源 管理和零碳管理， 使 得所述目标园区内碳排放量 总和为零， 为遏制全球温室效应的加剧做出实际 性的贡献， 具有实际性的应用价 值。 权利要求书3页 说明书9页 附图4页 CN 114993977 B 2022.11.01 CN 114993977 B 1.一种基于物联传感的园区碳 监测系统， 其特 征在于， 包括： 物联网感知层， 所述物联网感知层用于采集目标园区内的全要素数据， 所述全要素数 据包括温室气体数据、 实时背景和大气气体排放量； 所述物联网感知层还用于分析所述温 室气体数据获得温室气 体的状况， 所述温室气 体的状况包括温室气 体的浓度和温室气 体的 通量； 碳监控布局系统， 所述碳监控布局系统用于根据所述目标园区设定监测原则， 所述监 测原则用于布设所述物联网感知层以及确定采集温室气 体数据的温室气 体种类、 采样方式 和空间位置； 碳盒子边缘网关， 所述碳盒子边缘网关用于控制所述物联网感知层、 采集并暂存所述 物联网感知层的全要素数据、 解析并转化所述全要素数据的协议、 对所述全要素数据进行 边缘计算并将边 缘计算后的全要素 数据上传至碳 监管云台； 碳监管云台， 所述碳监管云台用于整合来自所述碳盒子边缘网关的多源全要素数据， 并对所述多源 全要素数据进行深度处 理； 终端控制系统， 所述终端控制系统用于利用深度处理后的多源全要素数据监控所述目 标园区的温室气体来源及其变化特征， 并生成控制信号； 所述终端控制系统还利用所述控 制信号控制能源管理系统、 零 碳管理系统和碳能分析系统； 碳能分析系统， 所述碳 能分析系统用于利用所述控制信号解析所述目标园区内的碳源 信息和碳汇信息； 能源管理系统， 所述 能源管理系统用于利用所述控制信号调 整所述目标园区内能源设 备的使用模式； 零碳管理系统， 所述零碳管理系统用于依据所述碳源信息和所述碳汇信息， 通过所述 能源管理系统调整所述目标园区内能源设备的使用模式使得所述目标园区内碳排放量总 和为零。 2.根据权利要求1所述的基于物联传感的园区碳监测系统， 其特征在于， 所述物联网感 知层包括： 监测设备， 所述 监测设备用于采集目标园区内的全要素 数据； 分析设备， 所述分析设备用于分析 所述温室气体数据获得温室气体的状况。 3.根据权利要求2所述的基于物联传感的园区碳监测系统， 其特征在于， 所述监测设备 包括： CO2监测设备， 所述CO2监测设备用于采集所述目标园区的CO2气体数据； CH4监测设备， 所述C H4监测设备用于采集所述目标园区的C H4气体数据； CO监测设备， 所述CO监测设备用于采集所述目标园区的CO气体数据； N2O监测设备， 所述 N2O监测设备用于采集所述目标园区的N2O气体数据； 含氟温室气体监控设备， 所述含氟温室气体监控设备用于采集所述目标园区的含氟温 室气体数据； 气象监测设备， 所述气象监测设备用于检测所述目标园区的气象状况。 4.一种基于物联传感的园区碳监测方法， 所述基于物联传感的园区碳监测方法适用于 权利要求1 ‑3任一所述的基于物联传感的园区碳 监测系统， 其特 征在于， 包括如下步骤： 碳监控布局系统设定目标园区， 并根据所述目标园区设定监测原则；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114993977 B 2碳监控布局系统根据所述 监测原则在所述目标园区内布设物联网感知 层； 碳盒子边 缘网关控制所述物联网感知 层进行数据采集； 物联网感知 层采集目标园区内的全要素 数据； 碳盒子边 缘网关采集并暂存所述物联网感知 层的全要素 数据； 碳盒子边 缘网关解析并转 化所述全要素 数据的协议； 碳盒子边 缘网关对所述全要素 数据进行边 缘计算； 碳盒子边 缘网关将边 缘计算后的全要素 数据上传至碳 监管云台； 碳监管云台整合 来自所述 碳盒子边 缘网关的多源 全要素数据； 碳监管云台对所述多源 全要素数据进行深度处 理； 终端控制系统利用深度处理后的多源全要素数据监控所述目标园区的温室气体来源 及其变化特 征。 5.根据权利要求4所述的基于物联传感的园区碳监测方法， 其特征在于， 还包括如下步 骤： 所述终端控制系统利用深度处 理后的多源 全要素数据生成控制信号； 所述终端控制系统利用所述控制信号控制能源管理系统、 零碳管理系统和碳 能分析系 统； 所述碳能分析系统利用所述控制信号 解析所述目标园区内的碳源信息和碳汇信息； 所述能源管理系统利用所述控制信号调整所述目标园区内能源设备的使用模式； 所述零碳管理系统使得 所述目标园区内碳 排放量总和为 零。 6.根据权利要求4所述的基于物联传感的园区碳监测方法， 其特征在于， 所述碳监控布 局系统根据所述目标园区设定监测原则包括： 所述碳监控布局系统设定采样要求， 所述采样要求确定所述物联网感知层的采样数据 种类； 所述碳监控布局系统设定监控要求， 所述监控要求规定所述物联网感知层的采样方 式； 所述碳监控布局系统设定布点要求， 所述布点要求规范所述物联网感知层的空间位 置。 7.根据权利要求6所述的基于物联传感的园区碳监测方法， 其特征在于， 所述采样数据 种类包括二氧化碳数据、 甲烷数据、 氧化亚氮数据、 一氧化碳数据、 氢氟化碳数据、 全氟化碳 数据、 六氟化硫数据和三氟化氮数据。 8.根据权利要求7所述的基于物联传感的园区碳监测方法， 其特征在于， 所述碳监控布 局系统根据所述 监测原则在所述目标园区内布设物联网感知 层， 包括如下步骤： 所述碳监控布局系统根据所述采样要求， 选取对应的监测设备； 所述碳监控布局系统根据所述 监控要求， 调整所述 监测设备； 所述碳监控布局系统利用所述 监测设备， 结合所述布点要求搭建物联网感知 层。 9.根据权利要求8所述的基于物联传感的园区碳监测方法， 其特征在于， 所述碳监控布 局系统根据所述采样要求， 选取对应的监测设备， 包括如下步骤： 当采样数据种类为单种气体， 所述 碳监控布局系统采用单种气体监测设备； 当采样数据种类为多种气体， 所述 碳监控布局系统采用多种气体监测设备。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114993977 B 3