本发明属于计量仪表领域，具体涉及一种社区的供能数据采集系统和方法。
背景技术：
目前，“多表合一”工程是国家重点推动的，利用电力系统现有采集平台实现水、电、暖、气等公共事业数据一体化远程抄收模式，目的在于打造新型用能服务模式、全面支撑智慧城市建设，减少抄表工作量和硬件重复建设。随着国内智能化系统的日益发展和完善，在大多数的高档的住宅小区中都开始安装远程抄表系统，作为现代化管理系统的重要组成部分，该系统发挥了相当重要的作用。住宅区中每个住户家中的水表、电表、煤气表等计量表计。其安装位置各异，有些表集中安装，有些表却分散在住户家中；这样就给管理部门的抄表统计工作带来困难。逐户抄表时要耗费很多人力和时间，而且入户抄表很难一次完成，有时只能估计。集中式抄表管理系统将使这些问题成为历史。运用本系统后，再无需进行人工逐户抄表。所有住户表计的计量值将由中心统一抄取。抄一只表只需1秒钟，省时省力。系统包括了水、电、气自动抄表和家庭防煤气泄漏以及管理部门对用户用水、用电、用气进行实时通断控制等多种功能。
但是，现有的多表合一远程抄表系统一般采用有线数据采集或者通过互联网进行数据采集，构建起来比较复杂，成本较高，不利于推广，同时，对于可持续利用的清洁能源类的沼气、太阳能未进行相关设计，不符合发展趋势。
技术实现要素：
本发明采用智能表和采集器收集社区内各住户的能源使用数据，并通过相应的转换器将数据处理后通过电力线传输给集中器，由集中器将能源数据上传到数据存储器储存，然后交由云端服务器统计分析，并将结果反馈给终端，实现了水、电、燃气、太阳能、可再生燃气的采集及费用的收取，同时运用现有电力线进行数据传输，成本低，构建系统简单。
为了解决上述问题，本发明提出一种社区的供能数据采集系统和方法。
本发明所采用的技术方案是：
一种社区的供能数据采集系统，与社区的供能系统中的太阳能系统、可再生燃气系统、供水系统、供电系统和燃气系统连接，可再生燃气系统包括可再生燃气总池和可再生燃气分池，可再生燃气分池与可再生燃气总池连通，太阳能系统包括总电容器和太阳能发电装置，太阳能发电装置与总电容器通过电路连接，总电容器与国家电网连接，数据采集系统包括：
终端设备，所述终端设备包括智能水表、智能电表、智能气表、转换器、集中器、1号采集器、2号采集器，可再生燃气系统与1号采集器的下行连接并且1号采集器设置在可再生燃气总池和可再生燃气分池之间，太阳能系统与2号采集器的下行连接并且2号采集器设置在总电容器和太阳能发电装置之间，供水系统、供电系统和燃气系统分别与智能水表、智能电表、智能气表的下行连接，1号采集器、2号采集器、智能水表、智能电表、智能气表的上行分别与相配合的转换器的下行通讯连接，转换器的上行与集中器的下行通讯连接；
数据设备，所述数据设备包括数据存储器和云端服务器，数据存储器的下行与集中器通讯连接，数据存储器的上行与云端服务器连接；
应用设备，所述应用设备包括移动终端、分机、总机，移动终端与云端服务器通讯连接，总机与云端服务器通讯连接，总机的下行与分机连接。
采用智能表和采集器收集社区内各住户的能源使用数据，并通过相应的转换器将数据处理后通过电力线传输给集中器，由集中器将能源数据上传到数据存储器储存，然后交由云端服务器统计分析，并将结果反馈给终端，实现了水、电、燃气、太阳能、可再生燃气的采集及费用的收取，同时运用现有电力线进行数据传输，成本低，构建系统简单。
进一步的，所述总电容器和太阳能发电装置之间通过入户电路和出户电路连接，入户电路设置有2号采集器和电开关，出户电路设置有2号采集器，电开关与总机连接。社区内各住户的太阳能发电装置将太阳能转化成电能，并将电力统一储存到社区的总电容器内，根据各住户自身的使用情况，可实现社区内太阳能电力的买卖，既减轻国家电力负担，又方便社区住户；电开关可实现对各户太阳能电的使用限制，在总电容器储量低时，保证各住户可使用自家产出的电力。
进一步的，所述可再生燃气总池和可再生燃气分池之间通过入户管路和出户管路连接，入户管路设置有1号采集器和电磁阀，出户管路设置有1号采集器，电磁阀与总机连接。将社区内各住户可再生燃气分池产生的可再生燃气统一储存到社区的可再生燃气总池内，根据各住户自身的使用情况，可实现社区内可再生燃气的买卖，既减轻国家燃气负担，又方便社区住户；电磁阀可实现对各户可再生燃气的使用限制，在可再生燃气总池储量低时，保证各住户可使用自家产出的可再生燃气。
作为优选，所述可再生燃气总池内部设置用于检测可再生燃气余量的计量表。
作为优选，还包括燃气发电机，所述可再生燃气总池与燃气发电机连接，燃气发电机与总电容器连接。当社区内住户的用量不多时，将可再生燃气总池中多余的可再生燃气通过燃气发电机发电，补充到总电容器内，既可以用于补偿社区内住户，又可以用于社区公共设施用电。
一种社区的供能数据采集方法，社区的供能信息数据采集系统，包括以下步骤：
s1，通过智能水表、智能电表、智能气表采集社区住户的用水量、用电量以及用燃气量，通过1号采集器采集社区住户从可再生燃气分池输入可再生燃气总池的可再生燃气输入量以及从可再生燃气总池输出可再生燃气分池的可再生燃气输出量，通过2号采集器采集社区住户从太阳能发电装置输入总电容器的电输入量以及从总电容器输出太阳能发电装置的电输出量，通过计量表测量可再生燃气总池内的可再生燃气余量；
s2，智能水表、智能电表、智能气表、1号采集器、计量表和2号采集器将数据上传到与上述各表相连的转换器，各个转换器将各表的数据通过电力线上传到集中器，集中器将数据上传到社区的数据存储器；
s3，数据存储器与云端服务器通信，将数据发送给云端服务器，云端服务器对数据进行统计，得出社区住户的用水量、用电量、用燃气量、可再生燃气输入量、可再生燃气输出量、电输入量、电输出量，进而算出社区住户的水费、电费、燃气费、可再生燃气费和太阳能费；
s4，云端服务器与总机和移动终端通信并将s3得出的信息下载到总机和移动终端内，总机将社区各户的信息发送给分机，住户通过分机和移动终端查看信息，并通过分机和移动终端付费。
采用智能表和采集器收集社区内各住户的能源使用数据，并通过相应的转换器将数据处理后通过电力线传输给集中器，由集中器将能源数据上传到数据存储器储存，然后交由云端服务器统计分析，并将结果反馈给终端，实现了水、电、燃气、太阳能、可再生燃气的采集及费用的收取，既方便住户及时查询自身使用情况，又减轻抄表人员的工作量，实现多种类表的自动集抄。
进一步的，所述s3中，可再生燃气输入量、可再生燃气输出量、电输入量、电输出量均包括本月日用量、本月总用量，可再生燃气输出量和电输出量还包括社区本月平均用量。
进一步的，所述s4中，当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的50％时，并且可再生燃气输出量的本月总用量小于可再生燃气输入量的本月总用量时，通过总机控制电磁阀使可再生燃气输入量的本月日用量等于可再生燃气输入量的社区本月平均用量；当总电容器的余量小于等于总量的50％时，并且电输出量的本月总用量小于电输入量的本月总用量时，通过总机控制电开关使电输入量的本月日用量等于电输入量的社区本月平均用量。在可再生燃气总池和总电容器的余量小于等于总量的50％时，通过将超量住户的输入日用量限制为社区本月输入平均用量，保证可再生燃气总池不会消耗过快，保证住户的使用量。
作为优选，所述s4中，当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的10％并且可再生燃气输出量的本月总用量大于等于可再生燃气输入量的本月总用量时，通过总机控制电磁阀使可再生燃气输入量的本月日用量等于可再生燃气输出量的本月日用量；当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的10％并且可再生燃气输出量的本月总用量小于可再生燃气输入量时的本月总用量，通过总机控制电磁阀关闭；当总电容器的余量小于等于总量的10％并且电输出量的本月总用量大于等于电输入量的本月总用量时，通过总机控制电开关使电输入量的本月日用量等于电输出量的本月日用量；当总电容器的余量小于等于总量的10％并且电输出量的本月总用量小于电输入量的本月总用量时，通过总机控制电开关关闭。在可再生燃气总池和总电容器的余量小于等于总量的10％时，通过将不超量住户的输入日用量限制为输出日用量，既保证可再生燃气总池不会消耗，又保证不超量住户的使用量，而将超量用户的输入端关闭，可以使可再生燃气总池和总电容器得到补充。
作为优选，所述s3中，根据社区各户的可再生燃气输入本月总用量和可再生燃气输出本月总用量计算出社区的可再生燃气本月结余量，如果可再生燃气本月结余量大于零，则将可再生燃气总池内的结余部分输送给燃气发电机，通过燃气发电机发电补充到总电容器，根据总机控制，可选择将此部分电力回传给国家电网或者输送给社区内住户。
本发明同现有技术相比具有以下优点及效果：
1、本发明采用智能表和采集器收集社区内各住户的能源使用数据，并通过相应的转换器将数据处理后通过电力线传输给集中器，由集中器将能源数据上传到数据存储器储存，然后交由云端服务器统计分析，并将结果反馈给终端，实现了水、电、燃气、太阳能、可再生燃气的采集及费用的收取，同时运用现有电力线进行数据传输，成本低，构建系统简单，既方便住户及时查询自身使用情况，又减轻抄表人员的工作量，实现多种类表的自动集抄。
2、本发明通过设置电开关，根据各住户自身的使用情况，可实现社区内太阳能电力的买卖，既减轻国家电力负担，又方便社区住户；电开关可实现对各户太阳能电的使用限制，在总电容器储量低于10％时，保证各住户可使用自家产出的电力。
3、本发明在可再生燃气总池和总电容器的余量小于等于总量的50％时，通过将超量住户的输出日用量限制为社区本月输出平均用量，保证可再生燃气总池不会消耗过快，保证住户的使用量。
4、本发明在可再生燃气总池和总电容器的余量小于等于总量的10％时，通过将不超量住户的输出日用量限制为输入日用量，既保证可再生燃气总池不会消耗，又保证不超量住户的使用量，而将超量用户的输出端关闭，可以使可再生燃气总池和总电容器得到补充。
5、本发明通过设置燃气发电机，当社区内住户的用量不多时，将可再生燃气总池中多余的可再生燃气通过燃气发电机发电，补充到总电容器内，既可以用于补偿社区内住户，又可以用于社区公共设施用电。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明的电路示意图；
图2是本发明的管路示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所采用的技术方案是：
一种社区的供能数据采集系统，与社区的供能系统中的太阳能系统、可再生燃气系统、供水系统、供电系统和燃气系统连接，可再生燃气系统包括可再生燃气总池和可再生燃气分池，可再生燃气分池与可再生燃气总池连通，太阳能系统包括总电容器和太阳能发电装置，太阳能发电装置与总电容器通过电路连接，总电容器与国家电网连接，数据采集系统包括：终端设备，所述终端设备包括智能水表、智能电表、智能气表、转换器、集中器、1号采集器、2号采集器，可再生燃气系统与1号采集器的下行连接并且1号采集器设置在可再生燃气总池和可再生燃气分池之间，太阳能系统与2号采集器的下行连接并且2号采集器设置在总电容器和太阳能发电装置之间，供水系统、供电系统和燃气系统分别与智能水表、智能电表、智能气表的下行连接，1号采集器、2号采集器、智能水表、智能电表、智能气表的上行分别与相配合的转换器的下行通讯连接，转换器的上行与集中器的下行通讯连接；数据设备，所述数据设备包括数据存储器和云端服务器，数据存储器的下行与集中器通讯连接，数据存储器的上行与云端服务器连接；应用设备，所述应用设备包括移动终端、分机、总机，移动终端与云端服务器通讯连接，总机与云端服务器通讯连接，总机的下行与分机连接。
一种社区的供能数据采集方法，社区的供能信息数据采集系统，包括以下步骤：
s1，通过智能水表、智能电表、智能气表采集社区住户的用水量、用电量以及用燃气量，通过1号采集器采集社区住户从可再生燃气分池输入可再生燃气总池的可再生燃气输入量以及从可再生燃气总池输出可再生燃气分池的可再生燃气输出量，通过2号采集器采集社区住户从太阳能发电装置输入总电容器的电输入量以及从总电容器输出太阳能发电装置的电输出量，通过计量表测量可再生燃气总池内的可再生燃气余量；
s2，智能水表、智能电表、智能气表、1号采集器、计量表和2号采集器将数据上传到与上述各表相连的转换器，各个转换器将各表的数据通过电力线上传到集中器，集中器将数据上传到社区的数据存储器；
s3，数据存储器与云端服务器通信，将数据发送给云端服务器，云端服务器对数据进行统计，得出社区住户的用水量、用电量、用燃气量、可再生燃气输入量、可再生燃气输出量、电输入量、电输出量，进而算出社区住户的水费、电费、燃气费、可再生燃气费和太阳能费；
s4，云端服务器与总机和移动终端通信并将s3得出的信息下载到总机和移动终端内，总机将社区各户的信息发送给分机，住户通过分机和移动终端查看信息，并通过分机和移动终端付费。
其中，太阳能系统、供水系统、供电系统和燃气系统采用现有的社区供能设施，可再生燃气系统可以采用沼气系统或其他可再生天然气系统，无需更改线路和设备；智能水表、智能电表、智能气表、转换器、集中器、数据存储器、云端服务器均采用现有的计量表、服务器和云服务器，均可通过网络或者店面购买取得，电开关、电磁阀、1号采集器、2号采集器分别采用现有的用电开关、电磁流量阀以及采集燃气、电的采集器，均可通过网络或者店面购买取得，移动终端可选择智能手机、平板电脑，总机采用现有的配电基站，分机采用现有的家用智能显示器，付费系统采用现有的网络缴费系统。
下面结合实施例作进一步说明。
实施例1：
如图1至2所示，一种社区的供能数据采集系统，与社区的供能系统中的太阳能系统、可再生燃气系统、供水系统、供电系统和燃气系统连接，可再生燃气系统包括为社区设置的可再生燃气总池和为住户设置的可再生燃气分池，可再生燃气分池与可再生燃气总池通过进户管路和出户管路连通，太阳能系统包括为社区设置的总电容器和为住户设置的太阳能发电装置，太阳能发电装置与总电容器通过进户电路和出户电路连接，总电容器与国家电网连接，数据采集系统包括：终端设备，所述终端设备包括智能水表、智能电表、智能气表、转换器、集中器、1号采集器、2号采集器，可再生燃气系统与1号采集器的下行连接并且在进户管路和出户管路上各安装1个1号采集器，太阳能系统与2号采集器的下行连接并且在进户电路和出户电路上各安装1个2号采集器，供水系统、供电系统和燃气系统分别与智能水表、智能电表、智能气表的下行连接，1号采集器、2号采集器、智能水表、智能电表、智能气表的上行分别与相配合的转换器的下行通过rs485、m-bus总线实现通讯连接，转换器的上行与集中器的下行以载波方式通过电力线通讯连接；数据设备，所述数据设备包括服务器和云服务器，服务器的下行与集中器通过电力线通讯连接，服务器的上行与云服务器通过光纤连接；应用设备，所述应用设备包括智能手机、分机、总机，智能手机与云端服务器通过3g、4g通讯连接，总机与云端服务器通过光纤或无线通讯连接，总机的下行与分机通过光纤或普通电力线连接。
实施例2：
本实施例与实施例1基本相同，区别点在于：实施例2中，在装有2号采集器的进户电路上安装用电开关，在装有1号采集器的进户管路上安装电磁流量阀。
实施例3：
本实施例与实施例2基本相同，区别点在于：实施例3中，可再生燃气总池内部设置用于检测可再生燃气余量的可再生燃气浓度表。
实施例4：
本实施例与实施例3基本相同，区别点在于：实施例4中，还包括燃气发电机，所述可再生燃气总池另设一条带阀门的管路与燃气发电机连接，燃气发电机的输出端与总电容器通过电线连接。
实施例5：
一种社区的供能数据采集方法，社区的供能信息数据采集系统，包括以下步骤：
s1，通过智能水表、智能电表、智能气表采集社区住户的用水量、用电量以及用燃气量，通过1号采集器采集社区住户从可再生燃气分池输入可再生燃气总池的可再生燃气输入量以及从可再生燃气总池输出可再生燃气分池的可再生燃气输出量，通过2号采集器采集社区住户从太阳能发电装置输入总电容器的电输入量以及从总电容器输出太阳能发电装置的电输出量，通过可再生燃气浓度表测量可再生燃气总池内的可再生燃气浓度，进而确定可再生燃气总池内部可再生燃气的剩余用量；
s2，智能水表、智能电表、智能气表、1号采集器、计量表和2号采集器将数据通过rs485或者m-bus总线上传到与上述各表相连的转换器，各个转换器将各表的数据以载波方式通过rs485或者m-bus总线上传到集中器，集中器将数据通过光纤上传到社区的存储服务器；
s3，存储服务器与云服务器通过光纤或无线通信，将数据发送给云服务器，云服务器通过对数据进行统计及计算，得出社区各个住户的可再生燃气输入本月日用量、可再生燃气输出本月日用量、电输入本月日用量、电输出本月日用量，可再生燃气输入本月总用量、可再生燃气输出本月总用量、电输入本月总用量、电输出本月总用量、水本月总用量、电本月总用量、燃气本月总用量，然后根据社区内各住户的可再生燃气输出本月总用量、电输出本月总用量求平均值得出可再生燃气输出本月平均用量和电输出本月平均用量，进而根据单价乘以输入住户的本月总量，算出社区住户的水费、电费、燃气费、可再生燃气费和太阳能费，水费、电费、燃气费的单价采用当地的水价、电价和燃气价，可再生燃气费和太阳能费由社区内部协商后统一制定；
s4，云服务器与总机和智能手机通信并将s3得出的费用和用量下载到总机和智能手机内，总机将社区各户的费用和用量发送给安装在社区住户家里的智能显示器，住户通过智能显示器和智能手机查看信息，并通过智能显示器和智能手机付费。
实施例6：
本实施例与实施例5基本相同，区别点在于：实施例6中，所述s4中，当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的50％时，并且可再生燃气输出量的本月总用量小于可再生燃气输入量的本月总用量时，通过总机控制电磁流量阀，利用电磁流量阀控制进户管路的可再生燃气流量，使可再生燃气输入量的本月日用量等于可再生燃气输入量的社区本月平均用量；当总电容器的余量小于等于总量的50％时，并且电输出量的本月总用量小于电输入量的本月总用量时，通过总机控制电开关，利用电开关限制进户电路的功率使其减半，使电输入量的本月日用量等于电输入量的社区本月平均用量。
实施例7：
本实施例与实施例6基本相同，区别点在于：实施例7中，所述s4中，当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的10％并且可再生燃气输出量的本月总用量大于等于可再生燃气输入量的本月总用量时，通过总机控制电磁流量阀，利用电磁流量阀控制进户管路的可再生燃气流量，使可再生燃气输入量的本月日用量等于可再生燃气输出量的本月日用量；当计量表采集的可再生燃气余量小于等于可再生燃气总池总量的10％并且可再生燃气输出量的本月总用量小于可再生燃气输入量时的本月总用量，通过总机控制电磁阀关闭；当总电容器的余量小于等于总量的10％并且电输出量的本月总用量大于等于电输入量的本月总用量时，通过电输出本月日用量可以得出出户电路的功率，通过总机控制电开关，利用电开关限制进户电路的功率使其等于出户电路的功率，使电输入量的本月日用量等于电输出量的本月日用量；当总电容器的余量小于等于总量的10％并且电输出量的本月总用量小于电输入量的本月总用量时，通过总机控制电开关关闭。
实施例8：
本实施例与实施例7基本相同，区别点在于：实施例7中，所述s4中，根据社区各户的可再生燃气输入本月总用量和可再生燃气输出本月总用量计算出社区的可再生燃气本月结余量，如果可再生燃气本月结余量大于零，则将可再生燃气总池内的结余部分输送给燃气发电机，通过燃气发电机发电补充到总电容器，根据总机控制，可选择将此部分电力回传给国家电网或者输送给社区内住户，进而减少社区内住户的本月电费。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。