基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备技术

本发明专利技术提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。该方法包括：自动根据标准层图纸确定户内区域内灯具、配套开关、插座、回路中灯具的编排和导线的连接关系、布线系统中各段导线的数量以及布线路径等信息，并根据这些信息得到统计表并展示。本发明专利技术与传统绘图方式相比，具有以下优势：交互性强、扩展性和可维护性强、执行效率高、图纸信息化、错误率低且修复代价低、使用简单、生成图纸风格一致、模块化。模块化。模块化。

【技术实现步骤摘要】
基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备


[0001]本专利技术涉及计算机辅助设计
，尤其涉及一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。

技术介绍

[0002]电气设计是建筑设计中的重要一环，目前，民用住宅建筑的电气图纸的绘制主要依靠各设计院的电气工程师借助AutoCAD软件绘制电气专业图纸，需要在建筑平面图上进行二次设计。然而，现有的CAD软件不能够很好的做到设计重用，设计人员需要从图纸中重新解读设计信息，并据此进行繁杂重复的计算，效率较为低下。由于各个设计院的风格各异，图纸可读性较差；没有针对图纸信息的配套管理系统，信息化程度低；对关键信息的统计主要依靠读图并人工计算，效率低下且错误率高；图纸间或同一图纸各个模块之间的耦合度过高，对少量数据的修改往往需要改动已经确定的模块，具有较高的复杂度且更加容易产生不易检查的错误；在已有国家规范的前提下，还没有做到将部分简单重复的工作自动化，设计师往往需要进行大量简单且重复的劳动，造成大量的人力资源的浪费，效率低下；对电气工程师的专业化程度要求较高，培养一个高可靠的电气工程师的成本较高，增加了设计院的用人成本。因此，亟需一种可靠的电气自动化布线解决方案。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法包括：
[0005]步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；
[0006]步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；
[0007]步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；
[0008]步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；
[0009]步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；
[0010]步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；
[0011]步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；
[0012]步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。
[0013]可选的，在步骤1之后，还包括：
[0014]步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；
[0015]步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；
[0016]步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；
[0017]步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；
[0018]步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；
[0019]步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；
[0020]步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；
[0021]步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；
[0022]步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。
[0023]可选的，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3 包括：
[0024]对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；
[0025]对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；
[0026]根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。
[0027]可选的，步骤12包括：
[0028]在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；
[0029]在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；
[0030]根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。
[0031]可选的，步骤15包括：
[0032]获取各个防火分区中的灯具位置信息；
[0033]确定相应分区中的引点位置；
[0034]利用中轴线计算点间距离构造MST；
[0035]利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；
[0036]确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。
[0037]第二方面，本专利技术还提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序，其中所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：
[0038]步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；
[0039]步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；
[0040]步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；
[0041]步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回
路中灯具的编排和导线的连接关系；
[0042]步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；
[0043]步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；
[0044]步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；
[0045]步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。
[0046]可选的，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，还实现如下步骤：
[0047]步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；
[0048]步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；
[0049]步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；
[0050]步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；
[0051]步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；
[0052]步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法包括：步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。2.如权利要求1所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，在步骤1之后，还包括：步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。3.如权利要求1所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。4.如权利要求3所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，步骤12包括：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。
5.如权利要求1所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，步骤15包括：获取各个防火分区中的灯具位置信息；确定相应分区中的引点位置；利用中轴线计算点间距离构造MST；利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。6.一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备包括处理器、存储器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂浩，周港杰，杨枫，魏可仪，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：