CN109063382B - 一种房间地暖管路设计系统 - Google Patents

Abstract

本发明一种房间地暖管路设计系统，包括：绘图模块：用于绘制房间区域，并设定地暖施工区域；数据获取模块：获取房间区域的空间信息；地暖施工区域的信息；设定的地暖管间距；数据处理模块：根据数据获取模块的数据，在地暖施工区域生成地暖布线回路。本发明的系统能够直观清晰的给用户展示地暖管路设计，提高售前的沟通效率与服务品质。同时便于对施工工作进行指导，减少因施工图纸阅读问题产生的施工错误，提高施工效率。

Description

一种房间地暖管路设计系统

技术领域

本发明属于暖通行业施工设计技术领域，尤其涉及一种房间地暖管路设计系统。

背景技术

传统房间地暖管路布设为人工勘查绘图、计算管路，铺设管路之前无法准确直观了解管路布设情况，布设过程中极易出现问题，导致管路铺设错误，管路布设不均匀，甚至出现管路重复、交叉等情况，施工成本高，施工周期也因为各自问题的出现而普遍较长。并且客户无法清楚了解地暖铺设成本，只能凭施工人员经验大致推算。

目前并无地暖管路设计的智能化工具，无法实现实时绘制、调整地暖管路施工区域，无法在售前或设计阶段与用户精准沟通，很难及时发现问题或者避规问题，以及结合实际房屋情况智能地设计地暖管路路径、计算管路长度等。施工工作缺少准确科学的指导，容易产生因施工图纸阅读问题导致施工错误，降低施工效率的问题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种房间地暖管路设计系统，以解决现有技术中，不能准确地了解房间地暖管路情况，导致不清楚地暖布设最优路径及铺设成本等问题。

为达到上述目的，本发明提供一种房间地暖管路设计系统，本发明采用的技术方案为，该系统包括：

绘图模块：用于绘制要铺设地暖的房间的户型图，得到房间区域，并在绘制得到的房间区域中设定地暖施工区域；

数据获取模块：获取房间区域的空间信息，包括房间的封闭空间顶点坐标；地暖施工区域的信息，包括地暖施工区域各端点坐标；设定的地暖管间距；

数据处理模块：根据数据获取模块的数据，在地暖施工区域生成地暖布线回路。

优选的，还包括素材数据库，通过素材数据库在设定地暖施工区域前设定房间固定设施区域，固定设施区域的边线设定为可穿越或不可穿越，当固定设施区域的边线设定为不可穿越，则属性与房间区域边线相同，地暖施工区域不可与固定设施区域交叉。

优选的，数据获取模块还包括获取采暖壁挂炉设备的坐标，地暖施工区域所属的房间的门的坐标，区域中心控制点坐标、地暖施工区域面积，地暖施工区域边线与房间边线距离阈值L1等数据。

优选的，数据处理模块：用于当调整或设定好地暖施工区域后，取得房间区域的空间信息、地暖施工区域的信息、生成相关信息数据，包括：管路起始点坐标和终点坐标、地暖管路的节点坐标信息、地暖施工区域的管路长度信息。

优选的，还包括视图模块系统，用于根据拐点坐标进行连线，最终输出由拐点连成的地暖管路示意图。

优选的，还包括3D引擎，用于根据拐点坐标信息进行三维管线连接生成3D管线回路模型。

优选的，地暖施工区域的相关信息实时在信息面板上更新显示。包括全局信息，如地暖施工区域总面积、管线总长、管间距等，也会更新显示每个房间的信息如：房间面积、地暖施工面积、地暖施工面积占比、地暖管线长度等。该信息面板可以展开也可以收起隐藏。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明的房间地暖管路设计系统能够将房间区域、地暖施工设备组成、管路走向等既专业又复杂的结构，以直观清晰的方式展现给用户，把复杂的施工图纸简单化，易呈现、易理解。把施工涉及的技术参数在流程上前置。

2、本发明的房间地暖管路设计系统创造性的设计了匹配移动设备交互习惯和特点的交互方法，即使用手势与触摸交互为交互基础进行人机交互设计，让复杂的施工图在移动设备上操作成为可能。

3、开创性的把施工安装过程标准化为具体的规则与方法，使得系统可以根据算法自动生成施工安装对应的设备布局与管线排布图纸。

4、可以实现在用户单指手势触摸交互做移动动作时快速实时生成合适的地暖回路施工区域，让用户以极简操作方式实现复杂效果，并且对施工区域的调整、管路设计调整方便。

5、本发明结合使用3D引擎开发使得施工图纸能够从多种维度，多种角度进行呈现和展示。

6、本发明在实现过程中结合系统数据的支撑，使得施工对应的设备价格可以实时查询，报价清单实时生成。使得服务方与用户能够有效的、精准的沟通，帮助服务方在前期能够充分了解用户需求，规避问题，使施工更加贴合用户需求，提高服务品质。更对施工工作进行了指导，减少因施工图纸阅读问题产生的施工错误，提高施工效率。

7、能够考虑到实际使用过程中出现的房间之间穿越、交互的问题，考虑采暖壁挂炉设备的坐标与门的位置的影响，地暖管路设计结果科学、准确。

附图说明

图1为本发明实施例的房间地暖管路设计系统绘图模块示意图一。

图2为本发明实施例的房间地暖管路设计系统绘图模块示意图二。

图3为本发明实施例的地暖管路示意图。

图4为本发明实施例的房间地暖管路设计方法流程图。

图5为本发明实施例的自由拖拽自动贴边式交互法流程图。

图6为本发明实施例的地暖布线方法流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明。

本实施例的房间地暖管路设计系统，包括绘图模块、数据获取模块、数据处理模块。如图4所示的地暖管路设计流程图，在绘图模块绘制要铺设地暖的房间的户型图，得到房间区域，添加门窗等设施，也可以在编辑地暖系统前先做其他系统的设计，比如空调系统、新风系统或净水系统，如图1所示。二维户型图绘制中，相邻房间公用的边线上若存在门，判定房间区域在门所在的边线位置相连通；即相邻房间一个房间内的地暖管路可以从门的位置进入另一个房间的地暖施工区域。绘制好的户型会自动在不同的封闭空间分配空间标号，以英文大写字母为代号的标号。

系统还包括素材数据库，通过素材数据库在设定地暖施工区域前设定房间固定设施区域，固定设施区域的边线设定为可穿越或不可穿越，当固定设施区域的边线设定为不可穿越，则属性与房间区域边线相同，地暖施工区域不可与固定设施区域交叉。

并在绘制得到的房间区域中设定地暖施工区域，如图2所示。地暖施工区域包括区域中心控制点，根据区域中心控制点生成地暖施工区域的各端点。

本实施例的系统有地暖施工区域设定的功能按钮。一般一个地暖的盘管回路为一个地暖盘管的施工区域。拖拽功能按钮图标至房间区域内并上下左右移动图标即可进行地暖的施工区域设定。释放(松开)图标即可完成设定。完成设定后，在房间区域内会生成一个矩形区域代表地暖施工区域(本实施例的地暖施工区域默认为矩形)。此时若选中施工矩形区，则会显示区域整体移动的操作图标和删除去图标，按住并拖拽操作图标即可进行施工区域的整体移动调整的操作，点击删除图标则会对该施工区域进行整体删除。若选中施工矩形区的边线，则该边线会显示调整图标。按住该图标并拖拽可以对选中的区域边线的位置进行调整。

如图5所示，在地暖编辑模式中这一交互方法帮助用户以极简的托拉拽的方式进行复杂的地暖施工区域设定的操作，这就是“自由拖拽自动贴边式交互法”。

在地暖编辑模式中，长按新增地暖区域的图标即可触发该交互方法的开启，并以手势释放(抬起)结束该方法的执行。并根据操作过程生成一个新的地暖施工矩形区。

在该方法启动后，手势不能离开屏幕，一旦释放，方法即刻终止，并根据终止时的手势位置生成结果。若方法终止时，手势坐标不在任何房间区域内将不会生成任何施工矩形区域。

在长按新增地暖区域图标开始启动交互方法，默认生成两个数据：1，地暖区域中心控制点；2，地暖矩形区域。这两条关键数据对应生成前提：1，手势未释放；2，手势中心点在房间区域内。这两个前提条件必须都满足才会生成这两条关键数据。

区域中心控制点位于生成的施工矩形区域的对角线交叉点即矩形的中心，该点始终保持坐标与交互手势触摸点坐标一致。

矩形区域的四个顶点依照中心控制点坐标来生成。当区域中心控制点在某一时刻确定时，依此生成的地暖施工区域依照如下规则：

1，地暖施工区域边线与房间区域边线始终保持一定距离，默认最小值是15厘米。

2，地暖施工区域边线自动寻找房间内最近与之平行的边线为参照边线。

3，单个地暖施工区域始终保持矩形的形状。

4，地暖施工区域相对的两个边线始终遵守与中心点距离相等原则。

5，当执行自动贴边时若地暖区域相对的一对边线与各自最近的房间平行线距离不等时取最小值作为第4条的值。

依照以上5条交互规则，可以实现在用户单指手势触摸交互做移动动作时快速实时生成合适的地暖回路施工区域。

该交互方法名为“自由拖拽自动贴边式交互法”。“自由拖拽”指的是用户交互的操作简便，唯一的交互动作就是“按住并拖拽”，“自动贴边”指的是系统生成的区域按5大规则生成自动寻找施工区域参照线的效果。让用户以极简操作方式实现复杂效果。

在交互方法结束后，如果区域中心控制点在户型的封闭空间内，生成的地暖施工区域会与该房间绑定关系，即生成的地暖施工区域隶属于该房间，相关数据信息如：施工面积，盘管的管长等汇总在该房间对应的信息面板上显示(该信息面板可以展开也可以收起隐藏)。

数据获取模块：获取房间区域的空间信息，包括房间的封闭空间顶点坐标，采暖壁挂炉设备的坐标，地暖施工区域所属的房间的门的坐标等；地暖施工区域的信息，包括地暖施工区域各端点坐标，区域中心控制点坐标、地暖施工区域面积；地暖管路管间距值L2、地暖施工区域边线与房间边线距离阈值L1等数据。

数据处理模块：用于当调整或设定好地暖施工区域后，取得房间区域的空间信息、地暖施工区域的信息、生成相关信息数据，包括：管路起始点坐标和终点坐标、地暖管路的节点坐标信息、地暖施工区域的管路长度信息。

其中，生成管路的所有拐点坐标采用布线方法，如图6所示，具体包括如下步骤：

首先，取得房间区域的空间信息，包括：

1，采暖壁挂炉设备的坐标；

2，施工区域所属的房间的封闭空间顶点坐标；

3，施工区域所属的房间的门的中心点坐标。

若该房间不止一个门，那么取离采暖壁挂炉设备最近的门为目标门。

其次，取得地暖施工区域的信息，包括：地暖施工区域各端点坐标、区域中心控制点坐标、地暖施工区域面积，地暖管路管间距值L2、地暖施工区域边线与房间边线距离阈值L1；根据这些信息，获得：

1，地暖区域距离目标门最近边与门距离H1；

2，目标门的中心点坐标(x1,y1)；

3，管距墙体最小限定值L1；

4，地暖施工区域盘管起始点坐标为：(x1+L1,y1+L1+H1)；

5，地暖施工区域盘管终点坐标为：(x1+L1,y1+L1+L2+H1)。

最后，根据以上获得的管路起始点坐标和终点坐标组合成对计算出第一个拐点对坐标。

在起始点坐标和终点坐标确定后，把这两个点坐标组成一个两点坐标对，称之为“初始坐标对”。这时构建一个辅助计算区域，称之为“area”。area的初始大小和位置与施工区域完全一致。构建存储坐标对数据的数组“arr”用以存储数据。

依据“初始坐标对”的数据按照顺时针或逆时针方向计算下一个拐点的坐标对。每一次根据上一个坐标对(n)计算下一个坐标对(n+1)的方法一致，称之为“(n+1)坐标计算”。这个方法即为当n坐标对根据既定方向(顺时针或逆时针方向)的area区域边线小于等于L1(管距墙最小限定值)时则更换寻找(n+1)点的计算方向(X轴或Y轴)，同时area区域缩进L1。每计算出一个坐标对，即把该坐标对数据存储在数组arr的末尾。

当辅助计算区域area在每一次缩进的时候检查该矩形区域的两对对边垂直距离小于等于两倍的L1时计算结束。

按照数组arr中的顺序在绘图区把数组arr中每一个坐标对的第一个点进行连接直至数组arr中最后一位。数组arr中最后一位坐标对的连接特殊处理，即为数组arr中最后一位坐标对的第一个点和第二个点相连。这时按照数组arr中的反向顺序在绘图区把数组arr中每一个坐标对的第二个点进行连接直至数组arr中第一位。

此时整个绘制和拐点计算结束并生成所有地暖盘管布线点数据。

本实施例的房间地暖管路设计系统还包括视图模块系统，用于根据拐点坐标进行连线，最终输出由拐点连成的地暖管路示意图，如图3所示。还包括3D引擎，用于根据拐点坐标信息进行三维管线连接生成3D管线回路模型。

以上的实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种房间地暖管路设计系统，其特征在于，包括：

绘图模块：用于绘制要铺设地暖的房间的户型图，得到房间区域，并在绘制得到的房间区域中设定地暖施工区域；

数据获取模块：获取房间区域的空间信息，包括房间的封闭空间顶点坐标；地暖施工区域的信息，包括区域中心控制点坐标，根据区域中心控制点生成地暖施工区域各端点坐标；设定的地暖管间距；

区域中心控制点位于地暖施工区域的对角线交叉点，地暖施工区域边线自动寻找房间内最近与之平行的边线为参照边线，地暖施工区域相对的两个边线始终遵守与区域中心控制点距离相等原则，若地暖施工区域相对的一对边线与各自最近的房间平行线距离不等时取最小值；

数据处理模块：根据数据获取模块的数据，在地暖施工区域生成地暖布线回路；数据处理模块用于当调整或设定好地暖施工区域后，取得房间区域的空间信息、地暖施工区域的信息、生成相关信息数据，包括：管路起始点坐标和终点坐标、地暖管路的节点坐标信息、地暖施工区域的管路长度信息；地暖施工区域的信息包括地暖施工区域边线与房间边线距离阈值；

管路起始点坐标和终点坐标确定后，构建一个辅助计算区域，根据管路起始点坐标和终点坐标，按照顺时针或逆时针方向组合成对计算下一个拐点的坐标对，当辅助计算区域在每一次缩进的时候检查辅助计算区域的两对对边垂直距离小于等于两倍的地暖施工区域边线与房间边线距离阈值时计算结束；

素材数据库，通过素材数据库在设定地暖施工区域前设定房间固定设施区域，固定设施区域的边线设定为可穿越或不可穿越，当固定设施区域的边线设定为不可穿越，则属性与房间区域边线相同，地暖施工区域不可与固定设施区域交叉。

2.根据权利要求1所述的房间地暖管路设计系统，其特征在于：

数据获取模块还包括获取采暖壁挂炉设备的坐标，地暖施工区域所属的房间的门的坐标，地暖施工区域面积，地暖施工区域边线与房间边线距离阈值L1数据。

3.根据权利要求1-2中任一所述的房间地暖管路设计系统，其特征在于：

还包括视图模块系统，用于根据拐点坐标进行连线，最终输出由拐点连成的地暖管路示意图。

4.根据权利要求1至2中任一所述的房间地暖管路设计系统，其特征在于：

还包括3D引擎，用于根据拐点坐标信息进行三维管线连接生成3D管线回路模型。

5.根据权利要求1至2中任一所述的房间地暖管路设计系统，其特征在于：

地暖施工区域的相关信息实时在信息面板上更新显示；包括全局信息：地暖施工区域总面积、管线总长、管间距，每个房间的信息：房间面积、地暖施工面积、地暖施工面积占比、地暖管线长度。