一种基于最小生成树的室内强电回路布线方法及其系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115034024A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210693461.6G06F111/06(2020.01)(22)申请日2022.06.17G06F113/04(2020.01)G06F113/16(2020.01)(71)申请人合肥黎曼信息科技有限公司地址230031安徽省合肥市高新区创新大道2800号创新产业园二期J1栋A座1027室(72)发明人宋艳枝邱安东(74)专利代理机构合肥汇融专利代理有限公司34141专利代理师王秀芳(51)Int.Cl.G06F30/18(2020.01)G06F30/13(2020.01)G06F30/20(2020.01)G06Q10/04(2012.01)权利要求书2页说明书6页附图6页(54)发明名称一种基于最小生成树的室内强电回路布线方法及其系统(57)摘要本发明涉及建筑室内家装设计技术领域，解决了目前室内强电回路布线设计效率低以及线路长度过长的技术问题，涉及一种基于最小生成树的室内强电回路布线方法，包括以下过程：S1、根据户型对象数据和各类线路费数据用建立布线网络；S2、计算电箱与各插座、插座与插座间的最优路径；S3、构建电箱和各插座间的距离网络；S4、计算距离网络的最小生成树；还涉及一种基于最小生成树的室内强电回路布线系统，包括：布线网络建立模块，所述布线网络建立模块用于根据户型对象数据和各类线路费数据用建立布线网络。本发明能够提供节省材料的强电回路布线方案，并且提高室内家装设计效率。CN115034024ACN115034024A权利要求书1/2页1.一种基于最小生成树的室内强电回路布线方法，其特征在于，包括以下过程：S1、根据户型对象数据和各类线路费数据用建立布线网络；S2、计算电箱与各插座、插座与插座间的最优路径；S3、构建电箱和各插座间的距离网络；S4、计算距离网络的最小生成树；S5、根据最小生成树中各边对应的电箱与各插座间或插座与插座间的线路导出强电回路布线方案。2.根据权利要求1所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S2中，计算最优路径包括以下步骤：S21、根据最优路径的定义设计边集上的代价函数α；S22、使用布线网络上的最优路径搜索算法，获得从起点A到每个节点v的最优路径对应的总成本d(v)、直线段数b(v)、前继集合f(v)；S23、根据最优路径上各节点的总成本d(v)、直线段数b(v)和前继集合f(v)，采用回溯法获得使代价函数α取值最低的最优路径。3.根据权利要求2所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S23中，采用回溯法获得最小的最优路径包括以下步骤：S231、根据d(B)、b(B)、f(B)的计算结果值确定AB间的最小的最优路径的解空间树；S232、以深度优先方式搜索上述的解空间树获得AB间的最优路径。4.根据权利要求3所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S233中，深度优先方式为递归回溯或者迭代回溯，搜索解空间树过程中采用剪枝函数避免无效搜索。5.根据权利要求2所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S22中，最优路径搜索算法为广度优先搜索或者动态规划算法。6.根据权利要求1所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S3中，构建电箱和各插座间的距离网络包括以下过程：S31、将电箱和所有插座对应的坐标点构成的集合作为距离网络的节点集为S；S32、节点集S中任意两不同节点构成的节点对为v,v′，节点对v,v′对应于距离网络中的一条边为边集为2S；S33、根据节点集S和边集2S构建距离网络。7.根据权利要求1所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S4中，采用Prim算法计算距离网络的最小生成树。8.根据权利要求1所述的室内强电回路布线方法，其特征在于：在步骤S5中，导出强电回路布线方案的方法包括以下步骤：S51、将距离网络的最小生成树中的每一条边中相应的最优路径，对应着沿该最优路径依次连接两个节点，其中包含火线、零线、地线各一根的一条线管；S52、按照上述对应关系，由距离网络的最小生成树的边集导出所有线管和电线的布置路径，得到该强电回路的布线方案。9.一种基于最小生成树的室内强电回路布线系统，其特征在于，包括：布线网络建立模块(100)，所述布线网络建立模块(100)用于根据户型对象数据和各类线路费数据用建立布线网络；2CN115034024A权利要求书2/2页最优路径计算模块(200)，所述最优路径计算模块(200)用于计算电箱与各插座、插座与插座间的最优路径；距离网络构建模块(300)，所述距离网络构建模块(300)用于构建电箱和各插座间的距离网络；最小生成树计算模块(400)，所述最小生成树计算模块(400)用于计算