工业领域绿色低碳技术应用案例3 天信能碳管家平台项目.docxVIP

案例3天信能碳管家平台项目

主要完成单位：天瑞集团信息科技有限公司

主要完成人员：李佳、任方明、高利强、黑启立、渠伟高、郭俊涛、王凯

“能碳信息采集与处理平台”是一个用于收集、整合、分析和处理能源和碳排放相关数据的系统平台。该平台利用先进的信息技术和数据处理技术，实现对能源使用情况、碳排放量以及相关环境数据等信息的实时监测、采集和处理，为企业或组织提供全面的能源管理和碳排放管理支持。

一、项目背景

2021年我国碳排放总量达到105.23亿吨，占世界排放总量的31%，其中，石化、化工、建材、钢铁、造纸、有色、航空等其他行业碳排放量占全国碳排放总量的80%左右。在推动绿色低碳转型发展的过程中，目前各行各业普遍存在着以下共性痛点亟需解决：一是数据采集不全，企业对物联网技术没有进行深度的应用，内数据采集不全、不能实时传输，且管理人员不能实时动态监测企业数据，进行适时管理。二是“碳家底”不明，不能从众多标准中选择适合自身的碳排放核算标准，以及不能准确识别自身碳排放源。三是数据孤立，企业数据不能精细化、集中化、专业化管理，且企业数据收集、填报、报告编制耗时长，工作量大。四是存在数据壁垒，企业“能-碳-经”信息，存在数据壁垒，未能实现数据融合，不能为管理人员进行管理提供数据支撑。五是没有形成数据资产，主要是由于企业内数字化应用水平低、没有实现数据可视化，导致数据浪费大、数据资产无法数字化。六是能源调度自动化水平低，不能从“源、网、荷、储、用”等能源环节一体化管控，实现多能源综合管控调度。

天瑞集团信息科技有限公司针对性开发天信能碳管家平台项目，整体按照能力开放、分层设计的原则构建技术方案，包含智能感知、智能边缘、智能物联、智慧应用等核心功能架构。主要应用于企业能源管理、碳资产管理、碳评价管理、节能降碳分析、碳报告管理、能碳账户管理等场景，助力企业实现能源管理和环保管理的全面、科学、有效的管理，促进企业可持续发展和社会责任履行。

图SEQ图\*ARABIC41天信能碳管家平台应用场景

图SEQ图\*ARABIC42天信能碳管家平台产品架构图

二、创新点及相关技术内容

创新点1：融合先进计量模型

传统能耗、碳排放管理方式主要依赖于人工抄表和数据录入，数据采集不够精准和实时，仅能监测到部分关键气体的浓度，缺乏对多种气体的全面监测，并且存在耐用性和适用性方面的不足，无法满足各种工作环境的需求。针对上述问题，项目通过天瑞信科自研的智能传感器和碳排网关，基于实测法和核算法的融合计量模型是计量体系的先进模型，DaoCS碳排放计量监测传感器是六合一系列在线式复合型气体检测仪应用于：现场多种气体浓度24小时连续在线监测及温湿度的测量，现场浓度显示，超标声光报警(可选)，远程信号传输。采用2.5寸高清彩屏实时显示，采用国际知名品牌的气体传感器，主要检测原理有：电化学、红外、催化燃烧、热导、PID光离子等原理的气体传感器、瑞士高精度电容式数字温湿度传感器。先进的电路设计、成熟的内核算法处理，独特的外形设计，取得了多项软件著作和外观等专利。本款产品适用于检测管道中或受限空间、大气环境中的气体浓度；气体泄漏和各种背景气体为氮气或氧气的高浓度单一气体纯度。检测种类超过500余种。坚固耐用的防爆外壳和氟碳漆表面处理工艺适用于各种危险场所和强腐蚀性环境，耐磨损。

图SEQ图\*ARABIC43碳排放传感器图例

Dao网络中设备与DaoServer的所有交互都通过Dao网关完成。Dao网关与其余Dao网络设备通过Dao协议进行通信，与DaoServer则通过标准IP协议进行通信。Dao网关支持多信道双向通信：不止支持接收下级设备的上行传输，也同时支持广播、组播、单播等下行指令。从碳排放源采集、碳排放核算及碳排放量上报三个方面满足碳核查规范要求，碳排放源采集规范包含采集排放源全面、采集方式可信、采集频次达标，碳排放量上报规范包含上报通道合规、数据标准、通信协议一致、上报频次符合，并禁止非授权接入和使用网络。

创新点2：基于区块链的智能边缘平台

传统以采用手工作业模式为主、缺乏自动化和可视化的管理方式存在数据安全性和可信性方面的问题，数据易被篡改或泄露，并且在调度算法和技术优势方面存在局限，无法满足高并发、低延时的需求。针对上述问题，项目依托基于区块链的边缘计算平台、智能边缘平台，从源头上保证整个过程安全、可信、不可篡改且可追溯，涵盖国密/非国密算法、配合证书体系和TLS协议，为各成员提供了认证鉴权和隐私保护。对调度算法、智能合约执行引擎、流水线共识算法等进行优化重构，具备了高并发、低延时技术优势，交易吞吐能力可达10000TPS。模块化、可装配并行执行的技术架构，结合云原生等技术，实现了区块链生命周期从手工作业模式到可视化自