一种水电布线规划方案生成与调整方法及系统

摘要

本发明公开了一种水电布线规划方案生成与调整方法及系统，其方法包括步骤：获取房屋的空间分布信息、电路布置信息和水管部署信息；根据房屋的空间分布信息划分布线区域；根据布线区域内的电路布置信息计算各布线区域内的电路布线方案；根据布线区域内的水管部署信息计算各布线区域内的水管布线方案；根据各布线区域内的水电布线方案与水电布线要求的匹配情况对电路布线方案进行调整。本发明解决了如何根据房屋的空间分布有效划分布线区域并根据水电布线要求设计和调整各布线区域内的电路和水管布线方案的问题。

说明书

技术领域

本发明属于智能装修技术领域，特别是涉及一种水电布线规划方案生成与调整方法及系统。

背景技术

现有的室内装修施工中水电布线主要由施工人员根据经验执行。目前的水电布线规划相关技术，例如公开号为CN111900677A的中国专利《一种建筑装修用智能化综合电缆布线结构》提出包括固线贴片，所述的固线贴片的表面设有固线夹头，所述的固线夹头包括固定座和固定夹；所述的固定座包括固定片和管形的连接管，所述的固定片与所述的固线贴片固定连接，所述的连接管固定连接在所述的固定片上，所述的连接管的内侧壁上设有内螺纹，所述的固定夹包括连接柱，所述的连接柱的侧面设有外螺纹，所述的连接柱与所述的连接管螺纹连接，所述的连接柱的一端设有两个用于夹持电线的夹持臂；所述的固线贴片的表面设有多排固线夹头，多排固线夹头在所述的固线贴片的宽度方向等距间隔排列，每排固线夹头均包含有多个固线夹头，每排固线夹头均沿所述的固线贴片的长度方向等距间隔排列。公开号为CN111884121A的中国专利《装配式叠合板标准化管线预埋布线方法》提出避免在施工现场进行剔凿、切割时破坏预制构件，预留预埋点位综合图方便查漏补缺的同时也便于检查各个系统间的设备点位冲突情况，及时发现问题并解决问题；出具管线优化布置图后，施工现场相同户型的管线敷设方式相同，便于后期管线修复；对于重叠交叉区域进行单独设计，减小结构层厚度，不会由于管线过于集中而造成叠合板后期开裂，同时降低工程造价；混凝土浇筑完成后在布线区内做好标识，防止后期由于施工过程破坏管线。

上述技术方案是线路的结构和预埋布线的方法。但是上述方案都不能根据房屋的空间分布有效划分布线区域并根据水电布线要求设计和调整各布线区域内的电路和水管布线方案。目前还没有根据房屋的空间分布有效划分布线区域并根据水电布线要求设计和调整各布线区域内的电路和水管布线方案的技术方案，为此提出一种水电布线规划方案生成与调整方法及系统。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出一种水电布线规划方案生成与调整方法及系统。

本发明的水电布线规划方案生成与调整方法，其特征在于：

获取房屋的空间分布信息、电路布置信息和水管部署信息；

根据房屋的空间分布信息划分布线区域；

根据布线区域内的电路布置信息计算各布线区域内的电路布线方案；

根据布线区域内的水管部署信息计算各布线区域内的水管布线方案；

根据各布线区域内的水电布线方案与水电布线要求的匹配情况对电路布线方案进行调整。

优选地，所述房屋空间分布信息包括房屋的房间分布信息、房屋的隔离空间信息、房屋的独立空间信息的任一项或多项组合。

优选地，所述电路布置信息包括强弱电信息、电路用途信息、电路布置图信息、电路数量信息、线路走向信息、电路开槽信息的任一项或多项组合。

优选地，所述水管部署信息包括水管部署位置信息、水管接头信息、原始给排水点信息、水压信息、水管开槽信息的任一项或多项组合。

优选地，所述根据房屋的空间分布信息划分布线区域，包括步骤：

根据房屋空间分布信息获得房屋中各独立空间的信息，包括各独立空间的面积信息和用途信息、各独立空间之间的距离信息；

根据各独立空间的面积信息和/或用途信息计算各独立空间的空间布线权重；

若独立空间的空间布线权重大于事先设置的布线权重阈值，则将该独立空间作为单独布线区域，否则将该独立空间与距离该独立空间最近的独立空间合并作为一个布线区域。

优选地，所述根据布线区域内的电路布置信息计算各布线区域内的电路布线方案，包括步骤：

获取布线区域内的电路布置信息，包括强弱电信息、电路定位点位置信息、电路开槽位置；所述电路定位点位置是在墙体显露出的位置，包括插座位置、开关位置、灯具位置；

根据电路定位点位置和强弱电信息和电路开槽位置计算强弱分离的最短电路布线；

根据布线区域内的电路数量计算每根电路管内的电线数量；

根据强弱分离的最短电路布线和每根电路管内的电线数量得到布线区域内的电路布线方案。

优选地，所述根据布线区域内的水管部署信息计算各布线区域内的水管布线方案，包括步骤：

获取布线区域内的水管部署信息，包括水管部署位置信息、原始给排水点信息、水管开槽信息；

根据原始给排水点信息和水管开槽位置计算接近原始给排水点的最短水管布线；

根据布线区域的分布和水管部署位置信息计算水管接头位置；

根据接近原始给排水点的最短水管布线和水管接头位置得到布线区域内的水管布线方案。

优选地，还包括步骤：获取具有横向开槽和/或倾斜开槽和/或不规则开槽的墙体并判断墙体承重是否异常。

优选地，所述根据各布线区域内的水电布线方案与水电布线要求的匹配情况对电路布线方案进行调整，包括步骤：

获取水电布线的要求信息，包括强弱电分离要求信息、电路管内电线的数量要求信息、电路走线要求信息、水管走顶的要求信息、水管接头的压强要求信息；

根据布线区域内的电路布线方案与强弱电分离要求信息和/或电路管内电线的数量要求信息和/或电路走线要求信息的匹配情况计算电路布线匹配值；

根据布线区域内的水管布线方案与水管走顶的要求信息和/或水管接头的压强要求信息的匹配情况计算水管布线匹配值；

根据电路布线匹配值和/或水管布线匹配值计算布线区域内水电布线方案的合理性值；

当布线区域内水电布线方案的合理性值小于事先设置的合理性阈值时，判定布线区域内水电布线方案不合理，根据布线区域内的水电布线方案与水电布线的要求信息的差值调整布线区域内的水电布线方案。

一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。

一种水电布线规划方案生成与调整系统，其特征在于包括：

一组传感器；用于检测房屋的空间分布数据和水电施工数据；

处理器；

存储器；

以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。

本发明的方法及系统具有的优点是：

(1)根据各独立空间的面积信息和/或用途信息计算各独立空间的空间布线权重规划布线区域，可以将房屋空间进行合理分区布线以避免布线混乱。

(2)根据电路定位点位置和强弱电信息和电路开槽位置计算强弱分离的最短电路布线，根据布线区域内的电路数量计算每根电路管内的电线数量，可以有效得到各布线区域内的电路布线方案。

(3)根据原始给排水点信息和水管开槽位置计算接近原始给排水点的最短水管布线，根据布线区域的分布计算水管接头位置，可以有效得到各布线区域内的水管布线方案。

(4)根据布线区域内的电路布线方案与强弱电分离要求信息和/或电路管内电线的数量要求信息和/或电路走线要求信息的匹配情况计算电路布线匹配值，根据布线区域内的水电布线方案与水管走顶的要求信息和/或水管接头的压强要求信息的匹配情况计算水管布线匹配值，可以有效检测水电布线方案是否合理并进行调整。

附图说明

图1是本发明实施例的水电布线规划方案生成与调整方法的步骤流程图；

图2是本发明实施例的水电布线规划方案生成与调整系统框图。

具体实施方式

下面对本发明优选实施例作详细说明。

本发明的水电布线规划方案生成与调整方法可以应用于不同的应用场景，例如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景，针对不同的应用场景，获取房屋的空间分布数据和水电施工数据的方式不同，包括但不限于采用房屋设计图得到房屋的空间分布数据、采用管线设计图得到房屋内水电设计信息(电路定位和布线要求等)、根据摄像装置获取房屋空间分布和水电施工数据等。

本发明的水电布线规划方案生成与调整方法的实施例，其特征在于：

获取房屋的空间分布信息、电路布置信息和水管部署信息；

根据房屋的空间分布信息划分布线区域；

根据布线区域内的电路布置信息计算各布线区域内的电路布线方案；

根据布线区域内的水管部署信息计算各布线区域内的水管布线方案；

根据各布线区域内的水电布线方案与水电布线要求的匹配情况对电路布线方案进行调整。

优选地，所述房屋空间分布信息包括房屋的房间分布信息、房屋的隔离空间信息、房屋的独立空间信息的任一项或多项组合。本实施例中，不同的应用场景如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景具有不同的房屋布局特点，房屋空间分布信息包括房屋的房间分布信息、房屋的隔离空间信息、房屋的独立空间信息的任一项或多项组合。

优选地，所述电路布置信息包括强弱电信息、电路用途信息、电路布置图信息、电路数量信息、线路走向信息、电路开槽信息的任一项或多项组合。本实施例中，不同的应用场景如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景具有不同的电路布置信息，电路布置信息包括强弱电信息、电路用途信息、电路布置图信息、电路数量信息、线路走向信息、电路开槽信息的任一项或多项组合。

优选地，所述水管部署信息包括水管部署位置信息、水管接头信息、原始给排水点信息、水压信息、水管开槽信息的任一项或多项组合。本实施例中，不同的应用场景如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景具有不同的水管部署信息，水管部署信息包括水管部署位置信息、水管接头信息、原始给排水点信息、水压信息、水管开槽信息的任一项或多项组合。

优选地，所述根据房屋的空间分布信息划分布线区域，包括步骤：

根据房屋空间分布信息获得房屋中各独立空间的信息，包括各独立空间的面积信息和用途信息、各独立空间之间的距离信息；

根据各独立空间的面积信息和/或用途信息计算各独立空间的空间布线权重；

若独立空间的空间布线权重大于事先设置的布线权重阈值，则将该独立空间作为单独布线区域，否则将该独立空间与距离该独立空间最近的独立空间合并作为一个布线区域。

本实施例中，根据房屋空间分布信息中房间的分布和隔离空间的信息得到房屋中的独立空间，例如独立的卧室、卫生间、书房、办公室、具有隔断的空间等，获取各独立空间的面积信息、用途信息和各独立空间之间的距离信息，所述各独立空间的之间的距离包括独立空间中心点之间的距离、独立空间入口之间的距离、独立空间的最大范围之间的最短距离的任一项或多项组合；

所述根据各独立空间的面积信息和/或用途信息计算各独立空间的空间布线权重，是：根据各独立空间的面积与空间布线权重的正相关关系计算各独立空间的空间布线权重、根据各独立空间的用途与水电的相关性计算各独立空间的空间布线权重(相关性越大，则空间布线权重越大，例如厨房等用途的空间与水电相关性大，储藏间、阳台等用途的空间与水电相关性小)、根据各独立空间的面积和各独立空间的用途与水电的相关性计算各独立空间的空间布线权重的任一项。

表A中A1～A3表示计算独立空间的空间布线权重e的不同实施方式，其中表A中涉及的独立空间的面积s、独立空间的用途与水电的相关性k采用上述实施方式中的计算公式计算。

表A计算独立空间的空间布线权重的不同实施方式

不同的应用场景如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景设置各自的布线权重阈值，记为r。本实施例中，工厂厂房装修的布线权重阈值r＝0.2，店铺装修的布线权重阈值r＝0.4，居民住宅装修的布线权重阈值r＝0.6。

根据表A中任一项判断各独立空间的空间布线权重e是否大于当前的布线权重阈值r，若是则将该独立空间作为单独布线区域，否则将该独立空间与距离该独立空间最近的独立空间合并作为一个布线区域。本实施例中，施工人员所在场景为居民住宅装修，则布线权重阈值r＝0.6，根据表A中任一项(例如A3)所述的计算方法得到某独立空间的空间布线权重e＝0.7>r，判定将该独立空间作为单独布线区域。

在另外一种实施例中，某独立空间的面积s＝8平方米，该独立空间的用途为储藏间，根据事先设置的不同独立空间用途的水电的相关性值得到该用途的水电相关性值k＝0.2，此时根据表A中任一项(例如A3)所述的计算方法得到该独立空间的空间布线权重e＝f7·s+f8·k＝0.05×8+0.2×0.2＝0.44

优选地，所述根据布线区域内的电路布置信息计算各布线区域内的电路布线方案，包括步骤：

获取布线区域内的电路布置信息，包括强弱电信息、电路定位点位置信息、电路开槽位置；所述电路定位点位置是在墙体显露出的位置，包括插座位置、开关位置、灯具位置；

根据电路定位点位置和强弱电信息和电路开槽位置计算强弱分离的最短电路布线；

根据布线区域内的电路数量计算每根电路管内的电线数量；

根据强弱分离的最短电路布线和每根电路管内的电线数量得到布线区域内的电路布线方案。

本实施例中，所述根据电路定位点位置和强弱电信息和电路开槽位置计算强弱分离的最短电路布线，包括步骤：

根据电路定位点位置和电路开槽位置计算连接各电路定位点位置的各种电路布线，作为待定的电路布线集合；

根据强弱电分离的原则删除待定的电路布线集合中强弱电混合的布线；

比较当前待定的电路布线集合中各布线方式的布线长度，将布线长度最短的布线作为强弱分离的最短电路布线。

所述根据布线区域内的电路数量计算每根电路管内的电线数量，包括步骤：

根据布线区域内的电路数量和当前电路管数量计算每根电路管内的电线数量；

若每根电路管内的电线数量大于事先设置的管线内允许的线路数量，则增加电路管的数量。

根据上述实施方式得到强弱分离的最短电路布线和每根电路管内的电线数量后，以此得到布线区域内的电路布线方案。

优选地，所述根据布线区域内的水管部署信息计算各布线区域内的水管布线方案，包括步骤：

获取布线区域内的水管部署信息，包括水管部署位置信息、原始给排水点信息、水管开槽信息；

根据原始给排水点信息和水管开槽位置计算接近原始给排水点的最短水管布线；

根据布线区域的分布和水管部署位置信息计算水管接头位置；

根据接近原始给排水点的最短水管布线和水管接头位置得到布线区域内的水管布线方案。

本实施例中，所述根据原始给排水点信息和水管开槽位置计算接近原始给排水点的最短水管布线，包括步骤：

根据水管开槽位置计算符合开槽位置的各种水管布线；

计算各水管布线与原始给排水点的距离并选取与原始给排水点的距离小于事先设置的距离阈值的水管布线生成待定的水管布线集合；

比较当前待定的水管布线集合中各水管布线方式的水管长度，将水管长度最短的水管布线作为接近原始给排水点的最短水管布线。

所述根据布线区域的分布和水管部署位置信息计算水管接头位置，包括步骤：

根据组成布线区域的各独立空间之间是否具有非连续性(中间有隔断或弯折)判断是否需要对多段水管进行连接；

若是，则根据多段水管连接的位置计算水管接头位置，否则判定水管在该独立空间内完整无接头。

根据上述实施方式得到接近原始给排水点的最短水管布线和水管接头位置，以此得到布线区域内的水管布线方案。

优选地，还包括步骤：获取具有横向开槽和/或倾斜开槽和/或不规则开槽的墙体并判断墙体承重是否异常。

优选地，所述根据各布线区域内的水电布线方案与水电布线要求的匹配情况对电路布线方案进行调整，包括步骤：

获取水电布线的要求信息，包括强弱电分离要求信息、电路管内电线的数量要求信息、电路走线要求信息、水管走顶的要求信息、水管接头的压强要求信息；

根据布线区域内的电路布线方案与强弱电分离要求信息和/或电路管内电线的数量要求信息和/或电路走线要求信息的匹配情况计算电路布线匹配值；

根据布线区域内的水管布线方案与水管走顶的要求信息和/或水管接头的压强要求信息的匹配情况计算水管布线匹配值；

根据电路布线匹配值和/或水管布线匹配值计算布线区域内水电布线方案的合理性值；

当布线区域内水电布线方案的合理性值小于事先设置的合理性阈值时，判定布线区域内水电布线方案不合理，根据布线区域内的水电布线方案与水电布线的要求信息的差值调整布线区域内的水电布线方案。

本实施例中，所述根据布线区域内的电路布线方案与强弱电分离要求信息和/或电路管内电线的数量要求信息和/或电路走线要求信息的匹配情况计算电路布线匹配值，是：一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中强电与弱电线路的最小距离或平均距离不足强弱电分离要求的程度(强弱电分离要求的距离与强电与弱电线路的最小距离或平均距离的差值)计算电路布线匹配值，不足强弱电分离要求的程度(即强弱电分离要求的距离与强电与弱电线路的最小距离或平均距离的差值)越大则电路布线匹配值越小；在另一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中电路管内的电线数量超出电线数量要求的程度(电路管内的电线数量与电线数量要求的差值)计算电路布线匹配值，超出电线数量要求的程度(即电路管内的电线数量与电线数量要求的差值)越大则电路布线匹配值越小；在另一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中电路走线中不合规的走线长度占总长度的比例计算电路布线匹配值，不合规的走线长度占总长度的比例越大则电路布线匹配值越小；在另一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中强电与弱电线路的最小距离或平均距离不足强弱电分离要求的程度和电路管内的电线数量超出电线数量要求的程度与电路布线匹配值的负相关关系计算电路布线匹配值；在另一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中强电与弱电线路的最小距离或平均距离不足强弱电分离要求的程度和不合规的走线长度占总长度的比例与电路布线匹配值的负相关关系计算电路布线匹配值；在另一种实施方式中，根据电路管内的电线数量超出电线数量要求的程度和不合规的走线长度占总长度的比例与电路布线匹配值的负相关关系计算电路布线匹配值；在另一种实施方式中，根据布线区域内的电路布线方案中强电与弱电线路的最小距离或平均距离不足强弱电分离要求的程度和电路管内的电线数量超出电线数量要求的程度和不合规的走线长度占总长度的比例与电路布线匹配值的负相关关系计算电路布线匹配值。电路布线匹配值用变量a表示。

所述根据布线区域内的水管布线方案与水管走顶的要求信息和/或水管接头的压强要求信息的匹配情况计算水管布线匹配值，是：在一种实施方式中，根据布线区域内的水管布线方案中不符合水管走顶要求的水管长度占总长度的比例与水管布线匹配值的负相关关系计算水管布线匹配值；在另一种实施方式中，根据布线区域内的水管布线方案中水管接头处的压强值与压强要求值的差值与水管布线匹配值的负相关关系计算水管布线匹配值；在另一种实施方式中，根据布线区域内的水管布线方案中不符合水管走顶要求的水管长度占总长度的比例和水管接头处的压强值与压强要求值的差值与水管布线匹配值的负相关关系计算水管布线匹配值。水管布线匹配值用变量b表示。

所述根据电路布线匹配值和/或水管布线匹配值计算布线区域内水电布线方案的合理性值，是：根据电路布线匹配值与水电布线方案的合理性值的正相关关系计算布线区域内水电布线方案的合理性值、根据水管布线匹配值与水电布线方案的合理性值的正相关关系计算布线区域内水电布线方案的合理性值、根据电路布线匹配值和水管布线匹配值与水电布线方案的合理性值的正相关关系计算布线区域内水电布线方案的合理性值的任一项。

表B中B1～B3表示计算水电布线方案的合理性值x的不同实施方式，其中表B中涉及的电路布线匹配值a、水管布线匹配值b采用上述实施方式中的计算公式计算。

表B计算水电布线方案的合理性值的不同实施方式

不同的应用场景如小区内居民住宅装修、工厂厂房装修、店铺装修等场景设置不同的水电布线合理性阈值，记为y。本实施例中，工厂厂房装修的水电布线合理性阈值y＝0.2，店铺装修的水电布线合理性阈值y＝0.4，居民住宅装修的水电布线合理性阈值y＝0.6。

判断表B中任一项得到的水电布线方案的合理性值x是否小于当前的水电布线合理性阈值y，若是判定布线区域内水电布线方案不合理。本实施例中，施工人员所在场景为居民住宅装修，则水电布线合理性阈值y＝0.6，根据表B中任一项(例如B3)得到水电布线方案的合理性值x＝0.48

此时根据布线区域内的水电布线方案与水电布线的要求信息的差值调整布线区域内的水电布线方案，根据表B中B2可知，水管布线匹配值b＝0.4

一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，所述计算机程序使计算机执行上述方法。

一种水电布线规划方案生成与调整系统，示意图如图2所示，其特征在于包括：

一组传感器；用于检测房屋的空间分布数据和水电施工数据；

处理器；

存储器；

以及

一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由所述处理器执行，所述程序使计算机执行上述方法。

当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明的，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落入本发明的保护范围。