B/S架构水库温室气体监测数据管理系统设计与开发研究
这是一篇关于水库,温室气体,B/S架构,管理系统,三层架构的论文, 主要内容为随着经济的发展与科学技术的巨大进步,信息技术正加速和各传统行业进行深度整合,水利信息化也是在此背景下加速发展。由于温室效应逐步加剧,人们对于碳排放越来越关注,水库可能成为温室气体排放源的问题也被提出,并且有越来越多针对此问题的研究。由于水库温室气体排放原理和过程比较复杂,问题获取关注时间相对较短,历史上缺乏充分可靠的数据来支持相关的研究。所以越来越多的研究团体针对单个水库建立长时间序列的观测数据源,为对水库温室气体的研究提供最为重要的数据支撑。由于数据种类多以及数据量相对较大,数据监测点分散,合作单位可能也比较多,所以对于温室气体监测数据的管理显得尤为重要。本文通过查阅国内外相关的文献,对水库温室气体排放状况和管理系统的使用现状进行总结。在此基础上,从水库温室气体基本理论、系统架构设计原理以及SSM框架原理等方面,探讨分析了温室气体和管理系统的理论基础和关键技术。本文按照软件工程思想,根据系统设计目标,通过需求分析,从系统整体结构、浏览器端、服务器端、数据模型以及功能模块方面对监测数据管理系统进行详细设计。本文根据分层、面向对象以及面向接口编程的思想,在windows系统平台上,采用Java语言以及Eclipse开发工具,对系统各功能模块进行了开发实现,并以国内某水库温室气体排放监测项目为例,检测整个系统的运行状况。本文运用水利信息化技术管理水库温室气体监测数据,通过建立监测数据管理系统,达到统一温室气体监测数据的格式、保证监测数据的质量以及提高各参与单位人员的工作效率的目的,改善温室气体监测数据的存储和管理方式并且提升了其管理效率。
B/S架构水库温室气体监测数据管理系统设计与开发研究
这是一篇关于水库,温室气体,B/S架构,管理系统,三层架构的论文, 主要内容为随着经济的发展与科学技术的巨大进步,信息技术正加速和各传统行业进行深度整合,水利信息化也是在此背景下加速发展。由于温室效应逐步加剧,人们对于碳排放越来越关注,水库可能成为温室气体排放源的问题也被提出,并且有越来越多针对此问题的研究。由于水库温室气体排放原理和过程比较复杂,问题获取关注时间相对较短,历史上缺乏充分可靠的数据来支持相关的研究。所以越来越多的研究团体针对单个水库建立长时间序列的观测数据源,为对水库温室气体的研究提供最为重要的数据支撑。由于数据种类多以及数据量相对较大,数据监测点分散,合作单位可能也比较多,所以对于温室气体监测数据的管理显得尤为重要。本文通过查阅国内外相关的文献,对水库温室气体排放状况和管理系统的使用现状进行总结。在此基础上,从水库温室气体基本理论、系统架构设计原理以及SSM框架原理等方面,探讨分析了温室气体和管理系统的理论基础和关键技术。本文按照软件工程思想,根据系统设计目标,通过需求分析,从系统整体结构、浏览器端、服务器端、数据模型以及功能模块方面对监测数据管理系统进行详细设计。本文根据分层、面向对象以及面向接口编程的思想,在windows系统平台上,采用Java语言以及Eclipse开发工具,对系统各功能模块进行了开发实现,并以国内某水库温室气体排放监测项目为例,检测整个系统的运行状况。本文运用水利信息化技术管理水库温室气体监测数据,通过建立监测数据管理系统,达到统一温室气体监测数据的格式、保证监测数据的质量以及提高各参与单位人员的工作效率的目的,改善温室气体监测数据的存储和管理方式并且提升了其管理效率。
基于B/S架构的能源温室气体数据管理平台的设计与实现
这是一篇关于温室气体,数据管理,信息系统的论文, 主要内容为由于温室气体在生活中排放量的逐年增多,全球范围内的气温不断上升,产生了温室效应,如果不及时的采取应对措施加以控制,它将对人们的生活、健康甚至对全球的生态环境带来严重的危害,所以对温室气体数据的管理和分析的工作势在必行。而我国规定,要将省级温室气体清单编制工作打造成一个日常化的工作,因此,怎样能够将温室气体数据通过更加便捷的方式,快速的收集、汇总、存储、管理和使用,并能够根据已有的数据上报工作成立一整套定期数据报送的长效机制,是我省现在急需解决的问题。本文为了响应国家的号召,基于气候中心实际需要,设计并实现了温室气体数据管理平台。本文分析了能源温室气体数据管理过程之中,结合各部门实际情况,对数据管理过程所需要的活动水平数据信息进行采集,参考能源领域内部的计算公式确立计算模型,并结合搜集的排放因子,生成统计结果、报告清单以及可视化展示。首先对用户提出的需求进行整理,把用户提出的每一条需求整理到文档中,然后针对每一条需求跟客户进行沟通交流,明确用户需求。其次,在此基础上进行平台的总体需求分析和数据建模,明确本项目的预期目标和具体的实现方案,对本平台的整体架构、功能进行模块划分,并对所用数据库展开了详细的分析设计,根据本平台的功能需求,将平台划分成了三个子系统,包括:数据直报子系统、清单编制子系统和清单展示子系统。其中,数据直报子系统是为企业上报设计的上报入口,由于上传企业的种类比较多,这里会根据登录的企业的不同,登录到不同的数据上报页面;清单编制系统分为:数据的核查、查看、运算、生成报告与系统管理等五个功能,它是本项目的核心所在,清单编制工作人员通过本子系统对上传的数据审核入库,并由系统对数据进行计算等处理,生成每一年度的清单报告;清单展示系统分为:清单数据库、清单报告和综合查询三个功能,其目的是方便系统使用者对历年的数据有一个清晰的分析比较,方便工作人员对数据管理。再次,在完成系统的功能模块划分之后就需要对系统进行代码编写工作,根据我们的详细设计方案、具体的模块划分以及每个模块的时间节点按部就班的完成每个模块的编码实现工作。最后,在Tomcat上部署该平台,对平台功能和性能进行了一些针对性的测试与分析。经过一系列的测试和分析,本系统达到了系统设计的基本要求,实现了对温室气体数据的管理和分析等功能,最终完成了系统的研发并成功通过验收。在实际部署环境之下,测试运行情况良好。本系统在实际使用中,为气候中心的数据管理提供了便利。
基于B/S架构的能源温室气体数据管理平台的设计与实现
这是一篇关于温室气体,数据管理,信息系统的论文, 主要内容为由于温室气体在生活中排放量的逐年增多,全球范围内的气温不断上升,产生了温室效应,如果不及时的采取应对措施加以控制,它将对人们的生活、健康甚至对全球的生态环境带来严重的危害,所以对温室气体数据的管理和分析的工作势在必行。而我国规定,要将省级温室气体清单编制工作打造成一个日常化的工作,因此,怎样能够将温室气体数据通过更加便捷的方式,快速的收集、汇总、存储、管理和使用,并能够根据已有的数据上报工作成立一整套定期数据报送的长效机制,是我省现在急需解决的问题。本文为了响应国家的号召,基于气候中心实际需要,设计并实现了温室气体数据管理平台。本文分析了能源温室气体数据管理过程之中,结合各部门实际情况,对数据管理过程所需要的活动水平数据信息进行采集,参考能源领域内部的计算公式确立计算模型,并结合搜集的排放因子,生成统计结果、报告清单以及可视化展示。首先对用户提出的需求进行整理,把用户提出的每一条需求整理到文档中,然后针对每一条需求跟客户进行沟通交流,明确用户需求。其次,在此基础上进行平台的总体需求分析和数据建模,明确本项目的预期目标和具体的实现方案,对本平台的整体架构、功能进行模块划分,并对所用数据库展开了详细的分析设计,根据本平台的功能需求,将平台划分成了三个子系统,包括:数据直报子系统、清单编制子系统和清单展示子系统。其中,数据直报子系统是为企业上报设计的上报入口,由于上传企业的种类比较多,这里会根据登录的企业的不同,登录到不同的数据上报页面;清单编制系统分为:数据的核查、查看、运算、生成报告与系统管理等五个功能,它是本项目的核心所在,清单编制工作人员通过本子系统对上传的数据审核入库,并由系统对数据进行计算等处理,生成每一年度的清单报告;清单展示系统分为:清单数据库、清单报告和综合查询三个功能,其目的是方便系统使用者对历年的数据有一个清晰的分析比较,方便工作人员对数据管理。再次,在完成系统的功能模块划分之后就需要对系统进行代码编写工作,根据我们的详细设计方案、具体的模块划分以及每个模块的时间节点按部就班的完成每个模块的编码实现工作。最后,在Tomcat上部署该平台,对平台功能和性能进行了一些针对性的测试与分析。经过一系列的测试和分析,本系统达到了系统设计的基本要求,实现了对温室气体数据的管理和分析等功能,最终完成了系统的研发并成功通过验收。在实际部署环境之下,测试运行情况良好。本系统在实际使用中,为气候中心的数据管理提供了便利。
污水处理厂温室气体核算与减排途径研究
这是一篇关于污水处理厂,温室气体,碳排放核算,核算模型,节能减排的论文, 主要内容为随着碳中和目标的提出,污水处理厂温室气体排放管理受到重视。进行污水处理厂的碳核算,有利于生态环境部门全面掌握污染物和温室气体排放现状、变化趋势及分析关键控制点,是制定碳减排途径的前提。本论文以大连市四个具有不同核心工艺的污水处理厂(#1污水处理厂为反硝化生物滤池+曝气生物滤池工艺,#2污水处理厂为改良型氧化沟工艺,#3污水处理厂为厌氧水解+卡鲁赛尔氧化沟工艺,#4污水处理厂为A2O+生物膜工艺)为研究对象,采用以物料平衡法为主,排放因子法为辅的核算方法,对污水处理厂全厂和各个处理单元温室气体排放水平进行了核算,比较和分析了不同工艺污水处理厂和处理单元排放强度的差异,提出了碳减排可行途径,并设计开发了污水处理过程碳核算平台。论文主要成果如下:(1)根据温室气体核算结果,#1-4污水处理厂年碳排放强度依次为264.74kg CO2-eq/m3、316.38kg CO2-eq/m3、337.65 kg CO2-eq/m3和541.82 kg CO2-eq/m3。不同污水处理厂最大碳排放来源有所不同,其中,电力消耗造成的间接碳排放强度在#1污水厂和#2污水处理厂比重最大,分别为53.73%和49.95%。生化过程造成的直接碳排放强度在#3污水厂和#4污水厂比重最大,分别的69.41%和52.92%。(2)比较不同工艺污水处理厂的碳排放强度水平,发现从高到低依次为A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic,厌氧-缺氧-好氧法)+生物膜工艺、厌氧水解+卡鲁赛尔氧化沟工艺、改良型氧化沟工艺和DN+CN(反硝化生物滤池+曝气生物滤池)工艺。比较各污水处理厂处理单元排放水平,生化单元排放均最高,占总体碳排放量的70%～80%。另外,较大规模的污水厂电力消耗带来的碳排放强度较小,而小规模污水厂电力消耗带来的碳排放强度较大。(3)针对污水处理厂碳排放核算工作中存在的实际问题,开发了适用于城市污水处理厂和其它污水处理企业(或部门)的简单实用的污水处理碳核算平台(小程序),便于企业及时了解自身碳排放情况,指导企业碳减排,提高企业碳管理水平。经验证,该工具核算结果与前述核算结果完全吻合。(4)基于全厂和单元温室气体核算结果,提出了适用于研究对象的可行减碳路径。对排放类型中以电力消耗产生的间接排放类最大的污水处理厂,可以通过节能、绿电替代、能源回收等方式减少碳排放;对排放单元中以生化处理单元排放为最大的污水处理厂,可以通过改进处理工艺,提高设备效率等方式减少碳排放。
污水处理厂温室气体核算与减排途径研究
这是一篇关于污水处理厂,温室气体,碳排放核算,核算模型,节能减排的论文, 主要内容为随着碳中和目标的提出,污水处理厂温室气体排放管理受到重视。进行污水处理厂的碳核算,有利于生态环境部门全面掌握污染物和温室气体排放现状、变化趋势及分析关键控制点,是制定碳减排途径的前提。本论文以大连市四个具有不同核心工艺的污水处理厂(#1污水处理厂为反硝化生物滤池+曝气生物滤池工艺,#2污水处理厂为改良型氧化沟工艺,#3污水处理厂为厌氧水解+卡鲁赛尔氧化沟工艺,#4污水处理厂为A2O+生物膜工艺)为研究对象,采用以物料平衡法为主,排放因子法为辅的核算方法,对污水处理厂全厂和各个处理单元温室气体排放水平进行了核算,比较和分析了不同工艺污水处理厂和处理单元排放强度的差异,提出了碳减排可行途径,并设计开发了污水处理过程碳核算平台。论文主要成果如下:(1)根据温室气体核算结果,#1-4污水处理厂年碳排放强度依次为264.74kg CO2-eq/m3、316.38kg CO2-eq/m3、337.65 kg CO2-eq/m3和541.82 kg CO2-eq/m3。不同污水处理厂最大碳排放来源有所不同,其中,电力消耗造成的间接碳排放强度在#1污水厂和#2污水处理厂比重最大,分别为53.73%和49.95%。生化过程造成的直接碳排放强度在#3污水厂和#4污水厂比重最大,分别的69.41%和52.92%。(2)比较不同工艺污水处理厂的碳排放强度水平,发现从高到低依次为A2O(Anaerobic-Anoxic-Oxic,厌氧-缺氧-好氧法)+生物膜工艺、厌氧水解+卡鲁赛尔氧化沟工艺、改良型氧化沟工艺和DN+CN(反硝化生物滤池+曝气生物滤池)工艺。比较各污水处理厂处理单元排放水平,生化单元排放均最高,占总体碳排放量的70%～80%。另外,较大规模的污水厂电力消耗带来的碳排放强度较小,而小规模污水厂电力消耗带来的碳排放强度较大。(3)针对污水处理厂碳排放核算工作中存在的实际问题,开发了适用于城市污水处理厂和其它污水处理企业(或部门)的简单实用的污水处理碳核算平台(小程序),便于企业及时了解自身碳排放情况,指导企业碳减排,提高企业碳管理水平。经验证,该工具核算结果与前述核算结果完全吻合。(4)基于全厂和单元温室气体核算结果,提出了适用于研究对象的可行减碳路径。对排放类型中以电力消耗产生的间接排放类最大的污水处理厂,可以通过节能、绿电替代、能源回收等方式减少碳排放;对排放单元中以生化处理单元排放为最大的污水处理厂,可以通过改进处理工艺,提高设备效率等方式减少碳排放。
不同灌溉方式对麦田水氮利用及温室气体排放的影响
这是一篇关于华北地区,节水灌溉,冬小麦,温室气体,水氮利用的论文, 主要内容为华北地区地下水资源缺乏、农业灌水利用效率低、土壤氮素盈余高、温室气体排放量大等问题,极大地阻碍了农业的可持续发展。如何实现农业节水和温室气体减排是该区粮食生产面临的重要挑战。本研究于2020-2022年采用田间大区试验和室内分析相结合的方法,以两季冬小麦为研究对象,在河北省宁晋县贾家口镇白木村,设置了地表滴灌(DI)、浅埋滴灌(SDI)、浅埋滴灌下的根系交替灌溉(PRI)和漫灌(FP)、漫灌下不施氮(CK)5个处理,系统分析了不同灌溉方式下的小麦产量、水氮利用效率、农田温室气体排放特征及净温室效应等,研究结果为华北地区确定最优节水灌溉模式提供科学依据,得到的主要结论如下:(1)成熟期小麦干物质积累量DI>SDI>FP>PRI,DI、SDI处理较FP处理更有利于小麦干物质量的积累。成熟期小麦氮素积累量SDI>DI>PRI>FP,DI、SDI处理小麦氮素积累较FP处理显著提高20.78%和24.30%,SDI是更有利于小麦氮素积累的灌溉模式。SDI处理的有效穗数、穗粒数、产量均处于最高水平,两年度SDI处理较其他施氮处理产量提高3.92%～8.87%,PRI处理小麦耗水量较低,未能提高小麦产量。2020-2021年小麦各处理间氮肥利用效率(ANUE)和氮肥偏生产力(PFP)无明显差异。2021-2022年SDI处理小麦ANUE较FP处理显著提高63.42%;SDI处理较FP和PRI处理的小麦PFP显著提高9.97%和12.70%。灌溉方式对小麦水分利用率有极显著影响,PRI处理小麦平均灌溉水生产率(IWUE)显著高出DI、SDI、FP处理48.58%～191.11%,其次是SDI和DI处理,分别高出FP处理95.93%和88.52%;PRI处理小麦水分生产率(WUE)显著高于DI、SDI、FP处理16.26%～81.62%,其次是SDI和DI处理,分别较FP处理提高56.21%和50.27%。(2)滴灌处理土壤N2O排放高峰在施肥后持续4～10天,FP处理在施肥后持续8～11天。两年度滴灌处理N2O累积排放量较FP处理平均显著减少41.04%～66.27%。PRI处理的N2O累积排放量最低为0.52 kg/hm2;各施氮处理土壤CO2高峰排放在施肥以后持续3～8天。小麦全生育期土壤CO2排放主要发生在土壤温度较高的拔节-成熟期,各滴灌处理均减少了麦田土壤CO2的排放;滴灌处理土壤CH4排放高峰在施肥以后持续2天左右,FP处理在施肥以后持续3天。与FP处理相比,滴灌施肥处理的土壤对 CH4 吸收增加了 82.76%～146.55%(2020-2021 年)和 102.08%～181.25%(2021-2022年),其中,DI处理的土壤CH4累积吸收量最高为1.39 kg/hm2。(3)滴灌减少了间接温室气体排放,DI/SDI和PRI与FP相比,间接温室气体减少了 16.1%和29.8%。两年小麦生长时期,滴灌的综合净温室效应和温室气体排放强度分别较漫灌平均降低9.47%～12.37%和12.66%～17.90%。滴灌处理中,PRI处理的麦田平均综合净温室效应最低,较FP施肥处理显著降低12.48%,其次为SDI处理,较FP处理显著降低10.34%。SDI处理的温室气体排放强度最低,较FP处理显著降低17.90%。SDI处理综合净温室效应和温室气体排放强度均为较低水平。两年度均以SDI处理净收益最高,较其他施氮处理增收547～5676 yuan/hm2。综上,采用浅埋滴灌方式的小麦干物质积累量、氮素积累量及水氮利用效率等指标较优,不仅有利于提高籽粒产量,增加净收益,提高水氮利用效率,同时减少了环境污染风险,是适合华北地区的一种节水、减排、增产的科学灌溉模式。
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