可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一般地涉及排放領(lǐng)±或，特別地，本發(fā)明涉及可追蹤排放遙測(cè)(remote-sensing)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如車輛、船舶、飛機(jī)之類的移動(dòng)排放物體，以及發(fā)電廠、煉油廠等工廠的煙囪之類的非移動(dòng)排放物體常常會(huì)釋放出有害氣體，比如硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳和碳?xì)浠衔锏?，由此?dǎo)致霧霾、溫室效應(yīng)、酸雨和/或大氣臭氧層的破壞等，危害地球環(huán)境和人類健康。因此，尤其在人口眾多的城市，需要對(duì)排放物體的排放進(jìn)行追蹤監(jiān)控。
[0003]目前，通常采用采樣式檢測(cè)，主要由專門人員在固定監(jiān)測(cè)站、或直接接近排放物體、進(jìn)行抽樣檢測(cè)。也開始出現(xiàn)將檢測(cè)裝置和分析裝置設(shè)置在排放物體內(nèi)進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)，但由于技術(shù)和成本等問題，機(jī)載追蹤檢測(cè)尚未形成規(guī)模。例如，根據(jù)國(guó)際海事組織的規(guī)定，船舶在靠近港口碼頭時(shí)，需要將在遠(yuǎn)洋航行時(shí)所用的燃油更換成具有低得多的含硫量的燃油，通常，兩種燃油的含硫量相差十倍左右。執(zhí)行此規(guī)定則要求在船舶靠近港口碼頭時(shí)對(duì)單個(gè)船舶進(jìn)行檢測(cè)。根據(jù)目前能提供的檢測(cè)技術(shù)，主要采用登船采樣檢測(cè)的方法。由于登船檢測(cè)的成本和技術(shù)問題，通常都采用抽查方法，并要求每靠港船主定期向港口碼頭提交所更換使用的燃油的票據(jù)和資料，以供確認(rèn)評(píng)審、作為抽查的主要依據(jù)。這種檢測(cè)方法既不方便又花費(fèi)時(shí)間和成本，也不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，而且，船主還可能為了不更換價(jià)格更高昂的高質(zhì)量燃油而賄賂檢測(cè)人員，從而提供虛假的檢測(cè)報(bào)告。此外，現(xiàn)有的檢測(cè)方法還僅僅局限于非網(wǎng)絡(luò)型的解析計(jì)算和物理檢測(cè)，而無法有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體的排放信息的較大范圍內(nèi)的共享。另外，例如，根據(jù)香港船舶及港口管制條例，對(duì)于超過一定黑度的黑煙排放應(yīng)采取懲罰措施，目前通常采用的是由監(jiān)管人員通過人眼識(shí)別比對(duì)色卡的方式完成，但這種方法花費(fèi)時(shí)間和人工成本較高，且主觀性強(qiáng)，不適合完成所有船只的長(zhǎng)期追蹤和檢測(cè)。
[0004]因此，十分有必要開發(fā)新的檢測(cè)系統(tǒng)和方法，從而高效地追蹤檢測(cè)排放物體的排放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)排放物體的排放進(jìn)行檢測(cè)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種新的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)及方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，本發(fā)明提供了可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述系統(tǒng)包括:遙測(cè)單元，用于對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱并且通過遙測(cè)技術(shù)采集所述排放物體的個(gè)體排放數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)變換處理器，與所述遙測(cè)單元相連接，用于接收所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)并且對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以得到第一分析結(jié)果；本地控制單元，分別與所述遙測(cè)單元和所述數(shù)據(jù)變換處理器相連接，用于接收本地資源信息并基于所述本地資源信息生成用于對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱的控制命令，以及接收來自所述數(shù)據(jù)變換處理器的所述第一分析結(jié)果，并對(duì)所述第一分析結(jié)果和/或在所述本地控制單元中先前存儲(chǔ)的第二分析結(jié)果進(jìn)行分析以得到新的第二分析結(jié)果，并且存儲(chǔ)所述新的第二分析結(jié)果。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述系統(tǒng)還包括:與所述本地控制單元相連接的云平臺(tái)，所述云平臺(tái)用于接收并存儲(chǔ)來自所述本地控制單元的所述新的第二分析結(jié)果，以及對(duì)所述新的第二分析結(jié)果和/或先前存儲(chǔ)在所述云平臺(tái)中所有或部分的第二分析結(jié)果進(jìn)行綜合分析以得到綜合分析報(bào)告。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，遙測(cè)單元包括:遙測(cè)裝置用于通過遙測(cè)技術(shù)采集排放物體的個(gè)體排放數(shù)據(jù)；以及與所述遙測(cè)裝置相連接的嵌入式模塊，其用于從所述本地控制單元接收用于對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱的控制命令并基于所述控制命令對(duì)所述排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱，以及從所述遙測(cè)裝置接收所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)，并將所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)傳送給所述數(shù)據(jù)變換處理器以供處理。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)變換處理器包括譜信號(hào)處理模塊，用于對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以得到第一分析結(jié)果。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)變換處理器還包括與所述譜信號(hào)處理模塊相連接的譜信號(hào)緩存模塊，用于接收來自遙測(cè)單元中所采集的個(gè)體排放數(shù)據(jù)，以及對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存并將其傳送至所述譜信號(hào)處理模塊中進(jìn)行處理。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，數(shù)據(jù)變換處理器還包括與所述譜信號(hào)處理模塊相連接的用于存儲(chǔ)輔助信息的輔助信息模塊，所述輔助信息包括現(xiàn)有光譜譜庫(kù)、排放物體距遙測(cè)單元的距離、環(huán)境溫度、風(fēng)速和濕度中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，并且所述譜信號(hào)處理模塊對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)和輔助信息相結(jié)合地進(jìn)行分析以得到第一分析結(jié)果。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本地控制單元包括:調(diào)度模塊，用于接收本地資源信息；與所述調(diào)度模塊相連接的控制模塊，用于從所述調(diào)度模塊接收本地資源信息，并基于所述本地資源信息生成用于對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱的控制命令；排放衍生服務(wù)模塊，用于對(duì)所述第一分析結(jié)果和/或在所述本地控制單元中先前存儲(chǔ)的第二分析結(jié)果進(jìn)行分析以得到新的第二分析結(jié)果；以及本地存儲(chǔ)模塊，用于接收并存儲(chǔ)來自所述數(shù)據(jù)變換處理器的所述第一分析結(jié)果并且接收并存儲(chǔ)來自所述排放衍生服務(wù)模塊的所述新的第二分析結(jié)果。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，云平臺(tái)包括:存儲(chǔ)模塊，用于接收并存儲(chǔ)來自所述本地控制單元的所述新的第二分析結(jié)果；綜合服務(wù)模塊，用于對(duì)所述新的第二分析結(jié)果和/或先前存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊中所有或部分第二分析結(jié)果進(jìn)行綜合分析以得到綜合分析報(bào)告，其中所得到的綜合分析報(bào)告被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)模塊中；以及用戶I/o接口，用于使用戶通過所述用戶I/o接口與所述云平臺(tái)進(jìn)行交互。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，遙測(cè)單元還用于向所述本地控制單元發(fā)送反饋信息，以及所述本地控制單元還用于對(duì)所述反饋信息進(jìn)行響應(yīng)，其中所述反饋信息包括所述遙測(cè)單元的狀態(tài)反饋信息和故障反饋信息之一或這二者，并且所述響應(yīng)包括所述本地控制單元根據(jù)所述反饋信息生成新的控制命令，并將所述新的控制命令發(fā)送給所述遙測(cè)單元以指示對(duì)所述排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)被傳送并存儲(chǔ)在本地控制單元中，并且所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)和第一分析結(jié)果還被上傳或同步至所述云平臺(tái)并存儲(chǔ)在其中。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了可追蹤排放遙測(cè)方法。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法包括:接收本地資源信息，并基于所述本地資源信息生成用于對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱的控制命令；基于所述控制命令啟動(dòng)對(duì)排放物體的排放物的遙測(cè)以采集個(gè)體排放數(shù)據(jù)；對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以得到第一分析結(jié)果，并將所述第一分析結(jié)果傳送至所述本地控制單元；以及對(duì)所述第一分析結(jié)果和/或在所述本地控制單元中先前存儲(chǔ)的第二分析結(jié)果進(jìn)行分析以得到新的第二分析結(jié)果并將所述新的第二分析結(jié)果存儲(chǔ)在所述本地控制單元中。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法還包括將所述新的第二分析結(jié)果上傳或同步至云平臺(tái)并存儲(chǔ)在所述云平臺(tái)中；以及對(duì)所述新的第二分析結(jié)果和/或先前存儲(chǔ)在所述云平臺(tái)中所有或部分的第二分析結(jié)果進(jìn)行綜合分析以得到綜合分析報(bào)告。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法還包括:向所述本地控制單元發(fā)送反饋信息；以及所述本地控制單元對(duì)所述反饋信息進(jìn)行響應(yīng)。其中，所述反饋信息包括遙測(cè)單元的狀態(tài)反饋信息和故障反饋信息之一或這二者，并且所述響應(yīng)包括所述本地控制單元根據(jù)所述反饋信息生成新的控制命令，并將所述新的控制命令發(fā)送給所述遙測(cè)單元以指示對(duì)所述排放物體的排放物的遙測(cè)進(jìn)行操縱。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法還包括:通過對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)和輔助信息相結(jié)合地進(jìn)行分析來得到所述第一分析結(jié)果，其中所述輔助信息包括現(xiàn)有光譜譜庫(kù)、排放物體距遙測(cè)單元的距離、環(huán)境溫度、風(fēng)速和濕度中的一項(xiàng)或多項(xiàng)。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法還包括在對(duì)所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之前，對(duì)其進(jìn)行緩存。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所述方法還包括:所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)被傳送并存儲(chǔ)在本地控制單元中，并將所述個(gè)體排放數(shù)據(jù)和所述第一分析結(jié)果上傳或同步至云平臺(tái)并存儲(chǔ)在其中。
[0024]與現(xiàn)有的排放物體的排放檢測(cè)技術(shù)相比，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案提供了一系列優(yōu)點(diǎn)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多個(gè)泊位的排放物體的實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)，這種非采樣式的檢測(cè)系統(tǒng)及方法方便、高效，而又不會(huì)對(duì)排放物體的正常運(yùn)作產(chǎn)生任何干擾。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法可對(duì)實(shí)時(shí)采集的個(gè)體排放數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析，對(duì)排放物體是否更換了燃油進(jìn)行快速判斷，并生成企業(yè)按照監(jiān)管部門的要求所需提交的自檢報(bào)告或填寫自檢報(bào)告所需的相應(yīng)數(shù)據(jù)，既簡(jiǎn)單、迅速、高效，又很好地杜絕了在目前存在的企業(yè)提供虛假檢測(cè)報(bào)告的情形。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)每個(gè)排放物體的排放進(jìn)行檢測(cè)，而不像現(xiàn)有技術(shù)那樣僅僅是對(duì)某個(gè)類別和/或某個(gè)型號(hào)的排放物體的排放進(jìn)行粗略估計(jì)。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法還能考慮諸如環(huán)境溫度、風(fēng)速、濕度之類的輔助信息，從而能夠?qū)ε欧盼矬w的排放進(jìn)行更準(zhǔn)確的分析。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法還能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)排放物體的排放數(shù)字化，并且這些針對(duì)單個(gè)排放物體的排放的數(shù)字化信息可通過云平臺(tái)而在較大范圍甚至全球范圍內(nèi)進(jìn)行共享，從而大大有助于對(duì)排放進(jìn)行監(jiān)管，比如可對(duì)單個(gè)排放物體以及特定類型的排放物體進(jìn)行有針對(duì)性的監(jiān)管和服務(wù)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法還能提供區(qū)域性的和跨區(qū)域性的綜合排放信息，這些區(qū)域性的和跨區(qū)域性的綜合排放信息可通過云平臺(tái)而在較大范圍甚至全球范圍內(nèi)進(jìn)行共享，從而幫助監(jiān)管部門制定監(jiān)管決策。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)和方法還能將諸如單個(gè)排放物體的排放的數(shù)字化信息和區(qū)域性的綜合排放信息之類的信息諸如通過多種應(yīng)用提供給有需要的用戶。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，本發(fā)明的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)還特別便于進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)以及算法更新。
[0033]本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)到的是，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)并不限于以上所述。參考本發(fā)明的附圖以及相應(yīng)的詳細(xì)論述，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到本發(fā)明額外的特征和優(yōu)點(diǎn)。此夕卜，可根據(jù)期望和/或需要單獨(dú)地或以任何組合的方式來使用多個(gè)實(shí)施例的多個(gè)方面。
【附圖說明】
[0034]現(xiàn)在將結(jié)合本文附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似的部件，其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的示意性框圖；
圖2是根據(jù)本發(fā)明的其他實(shí)施例的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的示意性框圖；
圖3是根據(jù)圖1或圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的遙測(cè)單元的實(shí)施例的示意性框圖；
圖4是根據(jù)圖1或圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變換處理器的實(shí)施例的示意性框圖；
圖5是根據(jù)圖1或圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變換處理器的另一實(shí)施例的示意性框圖；
圖6是根據(jù)圖1或圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變換處理器的又一實(shí)施例的示意性框圖；
圖7是根據(jù)圖1或圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的本地控制單元的實(shí)施例的示意性框圖；
圖8是是根據(jù)圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的云平臺(tái)的實(shí)施例的示意性框圖；
圖9是根據(jù)圖1的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例的更詳細(xì)的示意性框圖；
圖10是根據(jù)圖2的可追蹤排放遙測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施例的更詳細(xì)的示意性框圖；
圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的可追蹤排放遙測(cè)方法的示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下連同示出本發(fā)明的原理的附圖一起提供對(duì)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述。盡管結(jié)合此類實(shí)施例來描述本發(fā)明，但本發(fā)明并不局限于任何實(shí)施例。本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的范圍僅由權(quán)利要求限定并且在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本發(fā)明可包含多種替換、修改和變型。在以下描述中，將敘述許多特定細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明的透徹理解，但本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，僅出于示例的目的來提供這些細(xì)節(jié)并且可在沒有一些或全部這些特定細(xì)節(jié)的情況下來實(shí)踐本發(fā)明。為了清楚起見，沒有詳細(xì)描述與本發(fā)明相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中已知的技術(shù)材料以免不必要地混淆本發(fā)明。
[0036]此外，在下文結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行闡述時(shí)，還示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)框圖和方法流程圖。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，這些框圖和流程圖僅僅是為了例示的目的，而且為了清楚起見，在每個(gè)系統(tǒng)框圖中僅示出了與論述最相關(guān)的主要模塊，每個(gè)模塊框的大小也并不表示模塊的實(shí)際尺寸和/或與其他模塊之間的尺寸的相對(duì)比例，模塊框的位置以及與其他模塊框的相對(duì)位置也并不表示模塊在實(shí)際系統(tǒng)中的精確位置以及與其他模塊之間的實(shí)際相對(duì)位置。而且，盡管在本發(fā)明的實(shí)施例中示出的系統(tǒng)包括多個(gè)模塊，但本領(lǐng)域技術(shù)人員要理解的是，這些模塊可被集成為一個(gè)或多個(gè)模塊，也可被拆分為更多模塊，只要能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明所述系統(tǒng)的功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員還要理解的是，僅出于例示的目的，在系統(tǒng)框圖中用箭頭示出了信息流向和/或模塊之間的連接關(guān)系，但這并不意味著這樣示出的信息流向和/或連接關(guān)系是唯一的信息流向和/或連接關(guān)系，也不意味著僅存在這些示出的信息流向和/或連接關(guān)系，而是可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。并且為了清楚起見，在實(shí)施例中有些信息流向和/或連接關(guān)系并沒有用箭頭明確示出。另