一种大数据驱动的碳足迹评估系统

摘要

本发明提供了一种大数据驱动的碳足迹评估系统，涉及电数字数据处理领域，包括商品周期管理模块、数据采集模块、分析评估模块和结果展示模块，所述商品周期管理模块用于记录每个商品的全生命周期的各个碳排放阶段，所述数据采集模块用于根据各个碳排放阶段采集对应的碳排放数据，所述分析评估模块基于采集到的数据对商品进行碳足迹评估，所述结果展示模块用于将评估结果进行展示；本系统能够对每件商品的碳足迹数据进行计算处理，并利用大数据进行比较，提供能够帮助更好优化碳排放的评估结果。

权利要求

1.一种大数据驱动的碳足迹评估系统，其特征在于，包括商品周期管理模块、数据采集模块、分析评估模块和结果展示模块；

所述商品周期管理模块用于记录每个商品的全生命周期的各个碳排放阶段，所述数据采集模块用于根据各个碳排放阶段采集对应的碳排放数据，所述分析评估模块基于采集到的数据对商品进行碳足迹评估，所述结果展示模块用于将评估结果进行展示；

所述商品周期管理模块包括生命周期记录单元和分类标签管理单元，所述生命周期记录单元用于将记录的碳排放阶段以及每个阶段的数据信息形成碳足迹数据，所述分类标签管理单元用于对商品进行分类和标记；

所述数据采集模块包括数据源管理单元和数据采集同步单元，所述数据源管理单元用于管理和配置数据源，所述数据采集同步单元用于从数据源中获取数据并同步到碳足迹档案中；

所述分析评估模块包括碳足迹建模单元和模型比较分析单元，所述碳足迹建模单元根据碳足迹档案计算出每个商品的碳足迹数据，所述模型比较分析单元将每个商品的碳足迹数据与同类型商品以及同企业内的其余商品的碳足迹数据进行比较分析得到一个评估结果；

所述碳足迹建模单元包括模型匹配处理器和模型计算处理器，所述模型匹配处理器根据碳排放阶段中的注释信息匹配一个对应的计算模型，所述模型计算处理器根据匹配的计算模型对采集的数据和注释信息中的数据进行计算处理；

所述模型计算处理器根据下式计算出每个碳排放阶段的碳排放指数P：；

其中， 为模型的统一化系数，Z为商品的重量， 为第i个排碳项的基数， 为第i个排碳项的度量数，n为排碳项的数量；

所述模型计算处理器将商品每个碳排放阶段的碳排放指数构成一个碳足迹向量C，表示为 ，其中，m为碳排放阶段的数量， 表示第j个碳排放阶段的碳排放指数；

所述模型比较分析单元包括同企业分析处理器、同类型分析处理器和综合分析处理器，所述同企业分析处理器用于将商品的碳足迹向量与同企业的其余商品进行比较分析，所述同类型分析处理器用于将商品的碳足迹向量与其他企业的同类商品进行比较分析，所述综合分析处理器用于将两个分析结果进行综合处理；

所述同企业分析处理器对碳足迹向量的处理过程包括如下步骤：S1、基于标签信息中的企业信息获取同一个企业下的所有商品的碳足迹向量；

S2、将其中一个碳足迹向量作为目标向量，其余向量作为对照向量；

S3、计算出目标向量和对照向量的总碳值 ：；

S4、计算出目标向量的总碳平均比值 ：

；

其中，N为该企业商品的数量， 表示第k个对照向量的总碳值，k=0时表示目标向量的总碳值；

S5、计算出目标向量的阶段平均比值 ：

；

其中， 表示向量 中的第j个元素， 表示第k个对照向量，k=0时表示目标向量；

S6、将 作为分析结果发送给综合分析处理器；

所述同类型分析处理器对碳足迹向量的处理过程包括如下步骤：S21、基于类型信息获取同一个类型下的所有商品的碳足迹向量；

S22、将其中一个碳足迹向量作为目标向量，其余向量作为对照向量；

S23、计算出目标向量和对照向量的总碳值 ：；

S24、计算出目标向量的总碳同类比值 ：；

其中，M为同类型商品的数量；

S25、计算出目标向量的阶段同类比值 ：；

S26、将 作为分析结果发送给综合分析处理器；

所述综合分析处理器获取一个商品的 和 数据，并根据下式计算出整体评估值和阶段评估值 ：；

；

其中，为调整系数；

通过可视化处理单元将 和 以柱状图的方式进行显示， 和 的数值越大，表示对应商品或阶段的碳排放越需要进行改进。

2.如权利要求1所述的一种大数据驱动的碳足迹评估系统，其特征在于，所述数据采集同步单元包括指令处理器、数据源匹配处理器和采集处理器，所述指令处理器用于接收激活指令，所述数据源匹配处理器在指令处理器接收到激活指令后从所述碳足迹档案寄存器中获取对应的注释信息，并根据所述注释信息在所述数据源管理单元中匹配到对应的数据源，所述采集处理器从匹配的数据源中采集数据。

说明书

一种大数据驱动的碳足迹评估系统

技术领域

[0001] 本发明涉及电数字数据处理领域，具体涉及一种大数据驱动的碳足迹评估系统。

背景技术

[0002] 碳足迹是指衡量产品、服务、组织或活动在其整个生命周期内产生的温室气体排放的总量，这一概念旨在帮助我们理解特定行为或过程对气候变化的影响，并识别减少排放的机会，现需要一种系统能够对企业生产的商品进行碳足迹评估，帮助企业更好的改善商品的碳排放。

[0003] 背景技术的前述论述仅意图便于理解本发明。此论述并不认可或承认提及的材料中的任一种公共常识的一部分。

[0004] 现在已经开发出了很多碳足迹评估系统，经过我们大量的检索与参考，发现现有的碳足迹评估系统有如公开号为CN114417503B所公开的系统，这些系统方法一般包括：S100：建立所述车辆的碳足迹模型；S200：将所述碳足迹模型划分成第一模块和第二模块，所述第一模块的碳足迹能够从数据库中获取，所述第二模块的碳足迹不能够从数据库中获取；S300：基于所述碳足迹模型，估计所述第一模块和所述第二模块在生产阶段的碳足迹；
其中，步骤S300包括如下子步骤：S301：从数据库中获取所述第一模块在生产阶段的碳足迹；S302：基于所述第二模块的尺寸参数和材料，估计所述第二模块在生产阶段的碳足迹。
但是该系统是用于对车辆的碳排放进行评估，不适用于一般的商品。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于，针对所存在的不足，提出了一种大数据驱动的碳足迹评估系统。

[0006] 本发明采用如下技术方案：

[0007] 一种大数据驱动的碳足迹评估系统，包括商品周期管理模块、数据采集模块、分析评估模块和结果展示模块；

[0008] 所述商品周期管理模块用于记录每个商品的全生命周期的各个碳排放阶段，所述数据采集模块用于根据各个碳排放阶段采集对应的碳排放数据，所述分析评估模块基于采集到的数据对商品进行碳足迹评估，所述结果展示模块用于将评估结果进行展示；

[0009] 所述商品周期管理模块包括生命周期记录单元和分类标签管理单元，所述生命周期记录单元用于记录的碳排放阶段以及每个阶段的数据信息形成碳足迹数据，所述分类标签管理单元用于对商品进行分类和标记；

[0010] 所述数据采集模块包括数据源管理单元和数据采集同步单元，所述数据源管理单元用于管理和配置数据源，所述数据采集同步单元用于从数据源中获取数据并同步到碳足迹档案中；

[0011] 所述分析评估模块包括碳足迹建模单元和模型比较分析单元，所述碳足迹建模单元根据碳足迹档案计算出每个商品的碳足迹数据，所述模型比较分析单元将每个商品的碳足迹数据与同类型商品以及同企业内的其余商品的碳足迹数据进行比较分析得到一个评估结果；

[0012] 进一步的，所述数据采集同步单元包括指令处理器、数据源匹配处理器和采集处理器，所述指令处理器用于接收激活指令，所述数据源匹配处理器在指令处理器接收到激活指令后从所述碳足迹档案寄存器中获取对应的注释信息，并根据所述注释信息在所述数据源管理单元中匹配到对应的数据源，所述采集处理器从匹配的数据源中采集数据；

[0013] 进一步的，所述碳足迹建模单元包括模型匹配处理器和模型计算处理器，所述模型匹配处理器根据碳排放阶段中的注释信息匹配一个对应的计算模型，所述模型计算处理器根据匹配的计算模型对采集的数据和注释信息中的数据进行计算处理；

[0014] 所述模型计算处理器根据下式计算出每个碳排放阶段的碳排放指数P：

[0015] ；

[0016] 其中， 为模型的统一化系数，Z为商品的重量， 为第i个排碳项的基数， 为第i个排碳项的度量数，n为排碳项的数量；

[0017] 所述模型计算处理器将商品每个碳排放阶段的碳排放指数构成一个碳足迹向量C，表示为 ，其中，m为碳排放阶段的数量， 表示第j个碳排放阶段的碳排放指数；

[0018] 进一步的，所述模型比较分析单元包括同企业分析处理器、同类型分析处理器和综合分析处理器，所述同企业分析处理器用于将商品的碳足迹向量与同企业的其余商品进行比较分析，所述同类型分析处理器用于将商品的碳足迹向量与其他企业的同类商品进行比较分析，所述综合分析处理器用于将两个分析结果进行综合处理；

[0019] 进一步的，所述综合分析处理器获取一个商品的 和 数据， 为同企业分析处理器的处理结果， 为同类型分析处理器的处理结果，并根据下式计算出整体评估值 和阶段评估值 ：

[0020] ；

[0021] ；

[0022] 其中，为调整系数。

[0023] 本发明所取得的有益效果是：

[0024] 本系统将碳排放数据分阶段进行处理并得到一个能够表示碳足迹的向量数据，将这个向量数据与同企业的商品以及同类型的商品分别进行比较分析，最终得到一个用于表示优化空间的评估值，基于评估值能够更好的选择合适的商品以及对应的阶段进行碳排放的优化。

[0025] 为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

[0026] 图1为本发明整体结构框架示意图；

[0027] 图2为本发明数据采集模块构成示意图；

[0028] 图3为本发明分析评估模块构成示意图；

[0029] 图4为本发明碳足迹建模单元构成示意图；

[0030] 图5为本发明模型比较分析单元构成示意图。

具体实施方式

[0031] 以下是通过特定的具体实施例来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与效果。本发明可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不悖离本发明的精神下进行各种修饰与变更。另外，本发明的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本发明的相关技术内容，但所公开的内容并非用以限制本发明的保护范围。

[0032] 实施例一：本实施例提供了一种大数据驱动的碳足迹评估系统，结合图1，包括商品周期管理模块、数据采集模块、分析评估模块和结果展示模块；

[0033] 所述商品周期管理模块用于记录每个商品的全生命周期的各个碳排放阶段，所述数据采集模块用于根据各个碳排放阶段采集对应的碳排放数据，所述分析评估模块基于采集到的数据对商品进行碳足迹评估，所述结果展示模块用于将评估结果进行展示；

[0034] 所述商品周期管理模块包括生命周期记录单元和分类标签管理单元，所述生命周期记录单元用于记录的碳排放阶段以及每个阶段的数据信息形成碳足迹数据，所述分类标签管理单元用于对商品进行分类和标记；

[0035] 所述数据采集模块包括数据源管理单元和数据采集同步单元，所述数据源管理单元用于管理和配置数据源，所述数据采集同步单元用于从数据源中获取数据并同步到碳足迹档案中；

[0036] 所述分析评估模块包括碳足迹建模单元和模型比较分析单元，所述碳足迹建模单元根据碳足迹档案计算出每个商品的碳足迹数据，所述模型比较分析单元将每个商品的碳足迹数据与同类型商品以及同企业内的其余商品的碳足迹数据进行比较分析得到一个评估结果；

[0037] 所述数据采集同步单元包括指令处理器、数据源匹配处理器和采集处理器，所述指令处理器用于接收激活指令，所述数据源匹配处理器在指令处理器接收到激活指令后从所述碳足迹档案寄存器中获取对应的注释信息，并根据所述注释信息在所述数据源管理单元中匹配到对应的数据源，所述采集处理器从匹配的数据源中采集数据；

[0038] 所述碳足迹建模单元包括模型匹配处理器和模型计算处理器，所述模型匹配处理器根据碳排放阶段中的注释信息匹配一个对应的计算模型，所述模型计算处理器根据匹配的计算模型对采集的数据和注释信息中的数据进行计算处理；

[0039] 所述模型计算处理器根据下式计算出每个碳排放阶段的碳排放指数P：

[0040] ；

[0041] 其中， 为模型的统一化系数，Z为商品的重量， 为第i个排碳项的基数， 为第i个排碳项的度量数，n为排碳项的数量；

[0042] 所述模型计算处理器将商品每个碳排放阶段的碳排放指数构成一个碳足迹向量C，表示为 ，其中，m为碳排放阶段的数量， 表示第j个碳排放阶段的碳排放指数；

[0043] 所述模型比较分析单元包括同企业分析处理器、同类型分析处理器和综合分析处理器，所述同企业分析处理器用于将商品的碳足迹向量与同企业的其余商品进行比较分析，所述同类型分析处理器用于将商品的碳足迹向量与其他企业的同类商品进行比较分析，所述综合分析处理器用于将两个分析结果进行综合处理；

[0044] 所述综合分析处理器获取一个商品的 和 数据， 为同企业分析处理器的处理结果， 为同类型分析处理器的处理结果，并根据下式计算出整体评估值 和阶段评估值 ：

[0045] ；

[0046] ；

[0047] 其中，为调整系数。

[0048] 实施例二：本实施例包含了实施例一中的全部内容，提供了一种大数据驱动的碳足迹评估系统，包括商品周期管理模块、数据采集模块、分析评估模块和结果展示模块；

[0049] 所述商品周期管理模块用于记录每个商品的全生命周期的各个碳排放阶段，所述数据采集模块用于根据各个碳排放阶段采集对应的碳排放数据，所述分析评估模块基于采集到的数据对商品进行碳足迹评估，所述结果展示模块用于将评估结果进行展示；

[0050] 所述商品周期管理模块包括生命周期记录单元和分类标签管理单元，所述生命周期记录单元记录的碳排放阶段包括采购、运输、生产、分销、使用和废弃阶段，用户通过生命周期记录单元能够创建和管理商品的碳足迹档案，所述分类标签管理单元用于对商品进行分类和标记，分类信息包括商品的类型信息，标签信息包括商品所属的企业信息和商品的批号信息，用户通过所述分类标签管理单元能够创建和管理类型信息和标签信息；

[0051] 结合图2，所述数据采集模块包括数据源管理单元和数据采集同步单元，所述数据源管理单元用于管理和配置数据源，所述数据源用于提供各个碳排放阶段相关的数据，用户通过所述数据源管理单元能够添加、编辑和删除数据源，配置数据源参数，所述数据采集同步单元用于从数据源中获取数据并同步到碳足迹档案中；

[0052] 结合图3，所述分析评估模块包括碳足迹建模单元和模型比较分析单元，所述碳足迹建模单元根据碳足迹档案计算出每个商品的碳足迹数据，所述模型比较分析单元将每个商品的碳足迹数据与同类型商品以及同企业内的其余商品的碳足迹数据进行比较分析，得到一个评估结果；

[0053] 所述结果展示模块包括用户管理单元和可视化处理单元，所述用户管理单元用于对系统的用户进行管理，设置用户的权限并基于权限授权用户访问碳足迹信息，所述可视化处理单元用于将用户选择的商品的碳足迹评估结果以图表的形式进行展示；

[0054] 所述生命周期记录单元包括碳足迹档案寄存器、状态监测处理器和输入处理器，所述碳足迹档案寄存器用于保存每批商品的碳足迹档案信息，所述状态监测处理器用于对碳足迹档案中的信息完整度进行监测并在对应的状态下向所述数据采集模块和所述分析评估模块发送激活指令，所述输入处理器用于在碳足迹档案寄存器中输入商品相关的信息，当一个碳排放阶段中输入了注释信息后，所述状态监测处理器向所述数据采集模块发送激活指令以获取采集数据，当所有碳排放阶段都获取了采集数据时，所述状态监测处理器向所述分析评估模块发送激活指令；

[0055] 所述注释信息是用于在对应碳排放阶段采集数据的必要信息，每个碳排放阶段的注释信息是不同的，例如，对于采购阶段，注释信息为采购目标、采购对象和采购数量，采购目标指需要采购的原材料，采购对象指提供原材料的供应商，采购数量为原材料的数量，对于运输阶段，注释信息为运输方式和运输距离；

[0056] 所述数据采集同步单元包括指令处理器、数据源匹配处理器和采集处理器，所述指令处理器用于接收激活指令，所述数据源匹配处理器在指令处理器接收到激活指令后从所述碳足迹档案寄存器中获取对应的注释信息，并根据所述注释信息在所述数据源管理单元中匹配到对应的数据源，所述采集处理器从匹配的数据源中采集数据；

[0057] 结合图4，所述碳足迹建模单元包括模型匹配处理器和模型计算处理器，所述模型匹配处理器根据碳排放阶段中的注释信息匹配一个对应的计算模型，所述模型计算处理器根据匹配的计算模型对采集的数据和注释信息中的数据进行计算处理；

[0058] 所述模型计算处理器根据下式计算出每个碳排放阶段的碳排放指数P：

[0059] ；

[0060] 其中， 为模型的统一化系数，Z为商品的重量， 为第i个排碳项的基数， 为第i个排碳项的度量数，n为排碳项的数量；

[0061] 具体的， 为从数据源中采集的数据，n、M和 为注释信息中包含的数据，为匹配模型中设置的数据；

[0062] 所述模型计算处理器将商品每个碳排放阶段的碳排放指数构成一个碳足迹向量C，表示为 ，其中，m为碳排放阶段的数量， 表示第j个碳排放阶段的碳排放指数；

[0063] 结合图5，所述模型比较分析单元包括同企业分析处理器、同类型分析处理器和综合分析处理器，所述同企业分析处理器用于将商品的碳足迹向量与同企业的其余商品进行比较分析，所述同类型分析处理器用于将商品的碳足迹向量与其他企业的同类商品进行比较分析，所述综合分析处理器用于将两个分析结果进行综合处理；

[0064] 所述同企业分析处理器对碳足迹向量的处理过程包括如下步骤：

[0065] S1、基于标签信息中的企业信息获取同一个企业下的所有商品的碳足迹向量；

[0066] S2、将其中一个碳足迹向量作为目标向量，其余向量作为对照向量；

[0067] S3、计算出目标向量和对照向量的总碳值 ：

[0068] ；

[0069] S4、计算出目标向量的总碳平均比值 ：

[0070] ；

[0071] 其中，N为该企业商品的数量， 表示第k个对照向量的总碳值，特别的，k=0时表示目标向量的总碳值；

[0072] S5、计算出目标向量的阶段平均比值 ：

[0073] ；

[0074] 其中， 表示向量 中的第j个元素， 表示第k个对照向量，特别的，k=0时表示目标向量；

[0075] S6、将 作为分析结果发送给综合分析处理器；

[0076] 所述同类型分析处理器对碳足迹向量的处理过程包括如下步骤：

[0077] S21、基于类型信息获取同一个类型下的所有商品的碳足迹向量；

[0078] S22、将其中一个碳足迹向量作为目标向量，其余向量作为对照向量；

[0079] S23、计算出目标向量和对照向量的总碳值 ：

[0080] ；

[0081] S4、计算出目标向量的总碳同类比值 ：

[0082] ；

[0083] 其中，M为同类型商品的数量；

[0084] S5、计算出目标向量的阶段同类比值 ：

[0085] ；

[0086] S6、将 作为分析结果发送给综合分析处理器；

[0087] 所述综合分析处理器获取一个商品的 和 数据，并根据下式计算出整体评估值 和阶段评估值 ：

[0088] ；

[0089] ；

[0090] 其中，为调整系数；

[0091] 所述可视化处理单元将 和 以柱状图的方式进行显示， 和 的数值越大，表示对应商品或阶段的碳排放越需要进行改进。

[0092] 以上所公开的内容仅为本发明的优选可行实施例，并非因此局限本发明的保护范围，所以凡是运用本发明说明书及附图内容所做的等效技术变化，均包含于本发明的保护范围内，此外，随着技术发展其中的元素可以更新的。