CN112287433A - 空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：接收待处理空间数据，所述待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，所述部件参数包括部件位置和部件类型；根据所述空间围合、所述部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。采用本方法能够提高智能化水平。

Description

空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及建筑辅助设计技术领域，特别是涉及一种空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着计算机技术的发展，出现了各种各样的线上模型开发人员可以在线上模型中进行操作，以对电气设备进行布线等。

传统技术中，开发人员首先获取到线上模型，例如房间模型，并在该模型上确定各个部件的位置，然后自己去思考、设计、实现各个部件的连接。

然而，目前的方案中需要设计人员自己去手动设置并布线，智能化水平不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高智能化水平的空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种空间拓扑结构生成方法，所述方法包括：

接收待处理空间数据，所述待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，所述部件参数包括部件位置和部件类型；

根据所述空间围合、所述部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；

根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；

根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

在其中一个实施例中，所述根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：

当所述部件类型为综合部件时，则确定所述综合部件所在的位置为终点位置；

当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取所述非综合部件的部件位置作为起点位置；

当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组，获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算所述空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。所述空间围合例如是墙体之间围合的空间。

在其中一个实施例中，所述根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：

将所述部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；

根据各个部件的空间分布类型、部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

在其中一个实施例中，所述根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径之前，还包括：获取所述空间分布类型对应的拓扑规则，并通过所述拓扑规则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径；

所述获取所述空间分布类型对应的拓扑规则，并通过所述拓扑规则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径，包括：

当所述空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径；

当所述空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径。

在其中一个实施例中，所述根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径，包括：

根据所述终点位置和所述起点位置确定至少一个正方向；

获取当前正方向，并根据所述起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；

获取距离所述终点位置最近的空间围合的目标围线；

获取所述当前围线和所述目标围线的空间关系，根据所述空间关系以及横平竖直的方式建立所述终点位置和所述起点位置的当前拓扑路径；

按照弯折次数最小原则，从所有所述正方向对应的当前拓扑路径选择所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径。

在其中一个实施例中，所述根据所述空间关系以及横平竖直的方式建立所述终点位置和所述起点位置的当前拓扑路径，包括：

当所述当前围线与所述目标围线相交时，则获取所述当前围线和所述目标围线的相交点，并获取所述起点位置至所述相交点，以及所述相交点至所述终点位置的线段作为当前拓扑路径；

当所述当前围线与所述目标围线共线时，则获取所述起点位置至所述终点位置的线段作为当前拓扑路径；

当所述当前围线和所述目标围线既不相交，也不共线时，则获取所述起点位置至所述终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

在其中一个实施例中，所述获取所述起点位置至所述终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径，包括：

获取所述空间围合中的外轮廓围合；

在所述外轮廓围合中确定，与所述当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，所述终点方向为由起点位置指向所述终点位置；

若所述延伸围线与所述当前围线平行，则将所述当前围线延伸至所述延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；

若不存在与所述当前围线平行的延伸围线，则获取所述延伸围线中在所述当前正方向上的最近线，并根据所述当前围线和所述最近线进行延伸后，将延伸后的所述最近线作为当前围线；

继续执行获取所述当前围线和所述目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

一种电气设备电管布置方法，所述方法包括：

接收待布置的电气空间参数；

通过上述的空间拓扑结构生成方法对所述电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构；

根据所述电管拓扑结构对所述电气设备进行电管布置。

一种空间拓扑结构生成装置，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收待处理空间数据，所述待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，所述部件参数包括部件位置和部件类型；

分布类型确定模块，用于根据所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；

位置确定模块，用于根据所述空间围合，确定所述终点位置和所述起点位置的空间分布类型；

空间拓扑结构生成模块，用于根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述的方法的步骤。

上述空间拓扑结构生成方法、装置、计算机设备和存储介质，仅需要输入待处理空间数据，则服务器可以根据待处理空间数据来确定终点位置和至少一个起点位置，这样根据空间围合，确定终点位置和起点位置的空间分布类型，进而根据空间分布类型对应的规则来建立空间拓扑结构，不需要设计人员来手动设置并布线，提高了智能化水平。

附图说明

图1为一个实施例中空间拓扑结构生成方法的应用环境图；

图2为一个实施例中空间拓扑结构生成方法的流程示意图；

图3为一个实施例中的部件位置的示意图；

图4为一个实施例中的空间拓扑结构示意图；

图5为另一个实施例中的空间拓扑结构示意图；

图6为一个实施例中电气设备电管布置方法的流程示意图；

图7为一个实施例中空间拓扑结构生成装置的结构框图；

图8为一个实施例中电气设备电管布置装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的空间拓扑结构生成方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信，终端102将待处理空间数据发送至服务器104，从而服务器104可以根据所接收的待处理空间数据中的部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，并根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，这样服务器104可以获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。这样用户仅需要输入待处理空间数据，则服务器可以根据待处理空间数据来确定终点位置和至少一个起点位置，这样根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，进而根据空间分布类型对应的规则来建立空间拓扑结构，不需要设计人员来手动设置并布线，提高了智能化水平。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在其他实施例中，该空间拓扑结构生成方法可以单独应用于终端102或者是服务器104中。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种空间拓扑结构生成方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：

S202：接收待处理空间数据，待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，部件参数包括部件位置和部件类型。

具体地，该待处理空间数据可以包括空间围合以及部件参数，其中空间围合可以包括外轮廓围合以及各个独立的空间的围合，优选地，各个独立的空间的围合仅包括存在部件的空间的围合。部件参数可以包括部件位置和部件类型，其中部件位置可以为三维坐标，部件类型则包括综合部件和非综合部件。在电气设备的场景中，空间围合可以是指建筑物的外墙围合以及各个房间的围合，部件则包括配电箱和其他电气设备，例如插座等。其中在实际应用中，该待处理空间数据还可以包括布线到围合的距离，例如到墙的距离，该距离可以分为三种情况，包括到墙中心线、到墙外边缘以及到墙内边缘。

具体地，待处理空间参数可以是由用户输入至终端的，或者是终端根据已有的模型进行提取得到的，并直接输入至终端后，终端上传至服务器的。例如终端首先识别已经生成的模型，以获取到模型中的围合数据以及各个部件的部件参数，然后直接发送至服务器，或者是调用服务器的库文件，将所得到的围合数据以及部件参数进行传入对应的功能接口中，即可调用空间拓扑结构生成方法以快速地得到结果。

S204：根据空间围合、部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型。

具体地，空间分布类型是指非综合部件与综合部件之间的位置关系类型，例如当非综合部件与综合部件在同一空间围合时，则其为一个空间分布类型，也即下文中的同一空间围合；当非综合部件和综合部件不在同一空间围合时，则其为另外一种空间分布类型，也即下文中的不同空间围合。其中综合部件是指电源总控部件，例如配电箱等，非综合部件则是指各种电器设备，例如灯具插座等。

其中服务器可以首先根据部件确定部件所在的空间围合，然后根据部件类型来确定非综合部件的空间分布类型。

S206：根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置。

具体地，终点位置是综合部件所确定的，起点位置是根据非综合部件所确定的。例如先根据部件类型确定综合部件，然后根据综合部件的部件位置确定终点位置。进而服务器根据非综合部件以及空间分布类型确定至少一个起点位置。例如将非综合部件根据空间分布类型划分为与综合部件在同一空间合围时，确定各个非综合部件的起点位置。将非综合部件根据空间分布类型划分为与综合部件在不同空间合围时，确定各个非综合部件的起点位置。

S208：根据终点位置和起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

具体地，空间分布类型对应的拓扑规则是预先设置的，例如该拓扑规则可以包括以横平竖直的方式的走线最短原则以及以横平竖直的方式的弯折次数最小原则。具体地，当空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；当空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

具体地，上述步骤确定了终点位置和起点位置的空间拓扑路径，而当多个非综合部件在同一空间围合、且与综合部件不在同一空间围合的时候，该多个非综合部件是对应同一起点位置的，因此服务器在获得终点位置和起点位置的空间拓扑路径之后，再根据起点位置和非综合部件的位置来确定部件的空间拓扑结构，例如以横平竖直的方式的按照走线最短原则确定各个部件至起点位置的连线，并根据各个部件至起点位置的连线以及终点位置和起点位置的连线确定了部件的空间拓扑结构。

上述空间拓扑结构生成方法，仅需要输入待处理空间数据，则服务器可以根据待处理空间数据来确定终点位置和至少一个起点位置，这样根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，进而根据空间分布类型对应的规则来建立空间拓扑结构，不需要设计人员来手动设置并布线，提高了智能化水平。

在其中一个实施例中，根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：当部件类型为综合部件时，则确定综合部件所在的位置为终点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取非综合部件的部件位置作为起点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组；获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。

具体地，结合图3所示，图3为一个实施例中的部件的示意图，在该实施例中，首先服务器根据部件类型确定综合部件和非综合部件，然后将综合部件所在的位置作为终点位置如图3中的点A1。服务器然后确定非综合部件与综合部件的空间分布类型，若是与综合部件的空间分布类型为同一空间围合时，即图3中的点A2和点A3，则直接提取非综合部件的部件位置作为起点位置。若是非综合部件与综合部件的空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组，即属于同一空间围合的作为一组，如图3中的点A4、点A5和点A6位同一空间围合，则分为一组，点A7、点A8和点A9为另外的空间围合，则分为另一组。这样服务器再分别获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置，例如计算各个分组对应的空间合围的对角线的交点作为起点位置。其中可选地，若空间合围为不规则形状，则服务器获取空间合围的最小外接矩形，然后计算该最小外接矩形的对角线的交点作为起点位置，如图3中的点A7、点A8和点A9所对应的起点位置，点A10。

上述实施例中，根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，减少了点的参与，从而可以简化布线流程，提高布线的效率。

在其中一个实施例中，根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：将部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；根据各个部件的空间分布类型、部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

具体地，由于输入的空间数据一般为三维模型，各个部件的坐标都是三维坐标，而布线仅需要在各个空间围合之间的连接情况，所以首先将各个部件的三维坐标进行投影至预设平面，例如投影至地面或者是投影至天花板所在的平面，这样后续服务器仅需要考虑投影后的各个部件的二维坐标的点连线，再将各个二维坐标与原来的三维坐标的点进行连接即可。在其他实施例中，还可以首先确定终点位置和至少一个起点位置，然后将所确定的终点位置和至少一个起点位置的三维坐标做投影处理转换为二维坐标。

上述实施例中，首先将三维坐标转换为二维坐标，可以避免操作复杂，简化流程。

在其中一个实施例中，根据终点位置和起点位置建立空间拓扑路径之前，还包括：获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：当空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；当空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

具体地，在电气设备自动布线功能中，要实现自动连接房间内的灯具插座，以及跨房间的配电箱和灯具插座之间的布线连接。具体的判断逻辑如下：在配电箱所在房间的灯具之间与配电箱直接以横平竖直的方式连接，沿墙走线，按照管线长度最短的原则生成。配电箱以外的房间，根据每个房间的对角线交点(如果是不规则的房间，则使用房间外侧最大围合的中心点位置)定位每个房间电管连接的点位。再根据相交转弯次数最少的交接方式原则，从配电器位置以横平竖直的方式连接到每个房间电管连接点位。最后再根据沿墙走线的位置距离墙面的距离，例如300mm生成连线。

此外，可选地，为了提高效率，在根据空间分布类型确定了各个起点位置至终点位置的走线规则后，服务器可以根据起点位置的数量来创建对应数量的线程，将每一个起点位置、终点位置以及对应的走线规则分配至对应的一条线程中，从而通过多线程的方式来计算得到每一个起点位置至终点位置的空间拓扑结构，以提高走线效率。此外，在其他实施例中，为了进一步提高走线效率，还可以根据起点位置和终点位置的直线距离来确定计算量，例如距离大，则计算量大，从而得到各个起点位置至终点位置的计算量，并根据各个计算量和最小计算量来计算得到计算量差值，获取计算量差值大于预设值的起点位置，并根据终点位置和起点位置所确定的正方向的个数，将该起点位置至终点位置的空间拓扑结构的计算分配给与正方向的个数相同的线程中。

上述实施例中，根据空间分布类型来进行区分，从而对于不同的空间分布类型来设置不同的走线方式。

在其中一个实施例中，根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：根据终点位置和起点位置确定至少一个正方向；获取当前正方向，并根据起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；获取距离终点位置最近的空间围合的目标围线；获取当前围线和目标围线的空间关系，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径；按照弯折次数最小原则，从所有正方向对应的当前拓扑路径选择终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

具体地，服务器可以确定起点集合，并遍历获取起点集合中的当前起点，计算当前起点和终点的空间拓扑结构，或者是服务器可以确定起点集合，以并行线程的方式确定各个起点和终点的空间拓扑路径。

具体地，结合图4所示，图4为一个实施例中的空间拓扑结构示意图，其中服务器先根据终点位置和起点位置确定至少一个正方向，例如服务器先定义横平竖直方向得到坐标系，然后将起点位置和终点位置进行连接，这样该连线在坐标系上的分量即为正方向，因此一个起点位置至少存在一个正方向，至多存在两个正方向。这样根据正方向可以确定起点位置对应的当前围线，如图4中的正方向为竖直方向时，则可以确定空间围合为围合1，即房间1，然后与竖直方向对应的当前围线为线段B1B2，而终点所在的空间围合为围合6，即房间6，其中的目标围线为线段MN，这样服务器获取当前围线和目标围线的空间关系，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径。最后服务器计算各个当前拓扑路径的弯折次数，然后按照弯折次数最小原则，从所有正方向对应的当前拓扑路径选择终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

其中优选地，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径包括三种方式，也即当前围线和目标围线存在三种位置关系，即相交、共线和其他，具体的各种方式的处理如下文：

请继续参见图4，假设终点位置为图中的点X，即在线段B2B3上，这时目标围线为线段B2B3，也就是说当前围线与目标围线相交，则服务器获取当前围线和目标围线的相交点，即图中的点B2，这样服务器获取起点位置至相交点的线段AB4和线段B4B2，以及相交点至终点位置的线段B2X作为当前拓扑路径；继续判断下一围合墙线。其中可选地，当考虑到走线与墙之间的距离的时候，还可以根据走线和墙之间的距离来设置走线。

请继续参见图4，假设终点位置为图中的点Y，即在线段B1B2上，这时目标围线为线段B1B2，也就是说当前围线与目标围线共线时，则服务器获取起点位置至终点位置的线段作为当前拓扑路径，且需要说明的是，仍以横平竖直的方式进行获取，如图4中假设起点位置A与终点位置Y在竖直方向共线，则直接连接AY，若是不共线，则需要确定交点，即B4，然后获取AB4-B4Y作为拓扑结构，再进行连接。

请继续参见图4，假设终点位置在图中的点Z，则目标围线为线段MN，此时，当前围线和目标围线既不相交，也不共线，获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

具体地，起点位置至终点位置的多条拓扑路径的获取方式包括：获取空间围合中的外轮廓围合；在外轮廓围合中确定，与当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，终点方向为由起点位置指向终点位置；若延伸围线与当前围线平行，则将当前围线延伸至延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；若不存在与当前围线平行的延伸围线，则获取延伸围线中在当前正方向上的最近线，并根据当前围线和最近线进行延伸后，将延伸后的最近线作为当前围线，继续执行获取当前围线和目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

其中外轮廓围合即各个房间的围合以及空间围合的最外沿。服务器首先在空间围合中确定与当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，终点方向为由起点位置指向终点位置，在终点方向上的分量方向上也算是终点方向，然后服务器开始寻找与当前围线评先的延伸围线，若是存在，则直接将当前围线延伸至延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线，如图4中的线段B2B5、线段B5B6、线段B6B7等，若是不存在与当前围线平行的延伸围线，则获取延伸围线中在当前正方向上的最近线，如线段B7B8，按照该规则一直延伸，直至到达终点位置或终点位置所在的空间围合。

上述实施例中，按照预设规则，根据正方向、当前围线以及目标围线的位置关系可以计算得到终点位置和起点位置的当前拓扑路径。

请继续参见图4所示，其中以竖直正方向开始，按照走线到相交点时，选择横平竖直的正方向走线，如无正方向可走，则按照连接线走线，如图4中的4.1和5.1的情况，这样可以得到如下3种走线方式：1-2-3-4.1-5.1-6.1-7.1-终点、1-2-3-4.2-5.2-6.21-7.21-终点以及1-2-3-4.2-5.2-6.22-7.22-8.22-终点。

同样地参见图5，按照横平方向出发，则可以获取如下走线方式：1-2-3-4.1-5.1-6.1-7.1-终点、1-2-3-4.2-5.2-6.21-7.21-终点以及1-2-3-4.2-5.2-6.22-7.22-8.22-终点。

这样服务器获取到以上6种走线方式后，比较各个走线方式的弯折次数，选取弯折次数最小的方案，若弯折次数最小的方案包括多个时，则可以随机获取一种进行输出。

在一个实施例中，如图6所示，提供了一种电气设备电管布置方法，以该方法应用于图1中的服务器为例进行说明，包括以下步骤：

S602：接收待布置的电气空间参数。

其中电气空间参数可以包括空间围合以及部件参数，其中空间围合可以是指建筑物的外墙围合以及各个房间的围合，部件则包括配电箱和其他电气设备，例如插座等。其中在实际应用中，该待处理空间数据还可以包括布线到围合的距离，例如到墙的距离，该距离可以分为三种情况，包括到墙中心线、到墙外边缘以及到墙内边缘。

S604：通过上述任意一个实施例中的空间拓扑结构生成方法对电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构。

具体地，该步骤的具体实现方式可以参见上文中的空间拓扑结构生成方法，在此不再赘述。

S606：根据电管拓扑结构对电气设备进行电管布置。

具体地，在生成电管拓扑结构后，服务器可以输出该电管拓扑结构，并在模型中进行显示。且优先地，若在最后存在多种电管拓扑结构，则服务器可以分别生成多个拓扑结构的显示，以供用户进行选择。

上述电气设备电管布置方法，仅需要输入待处理空间数据，则服务器可以根据待处理空间数据来确定终点位置和至少一个起点位置，这样根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，进而根据空间分布类型对应的规则来建立空间拓扑结构，不需要设计人员来手动设置并布线，提高了智能化水平。

应该理解的是，虽然图2和图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种空间拓扑结构生成装置，包括：第一接收模块100、分布类型确定模块200、位置确定模块300、空间拓扑结构生成模块400，其中：

第一接收模块100，用于接收待处理空间数据，待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，部件参数包括部件位置和部件类型；

分布类型确定模块200，用于根据空间围合、部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；

位置确定模块300，用于根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；

终点位置和起点位置的空间拓扑路径空间拓扑结构生成模块500，用于终点位置和起点位置的空间拓扑路径根据终点位置和起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

在其中一个实施例中，上述的分布类型确定模块200可以包括：

第一位置确定单元，用于当部件类型为综合部件时，则确定综合部件所在的位置为终点位置；

分组单元，用于当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取非综合部件的部件位置作为起点位置；

第二位置确定单元，用于当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组；获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。

在其中一个实施例中，上述的位置确定模块300可以包括：

投影单元，用于将部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；

第三位置确定单元，用于根据各个部件的部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

在其中一个实施例中，上述的空间拓扑结构生成模块400包括：

空间拓扑路径生成单元，用于获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；

上述空间拓扑路径生成单元包括：

第一生成单元，用于当空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；

第二生成单元，用于当空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在其中一个实施例中，上述的第二生成单元包括：

方向确定子单元，用于根据终点位置和起点位置确定至少一个正方向；

当前围线确定子单元，用于获取当前正方向，并根据起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；

目标围线确定子单元，用于获取距离终点位置最近的空间围合的目标围线；

第一生成子单元，用于获取当前围线和目标围线的空间关系，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径；

第二生成子单元，用于按照弯折次数最小原则，从所有正方向对应的当前拓扑路径选择终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在其中一个实施例中，上述的第一生成子单元包括：

第一处理孙单元，用于当当前围线与目标围线相交时，则获取当前围线和目标围线的相交点，并获取起点位置至相交点，以及相交点至终点位置的线段作为当前拓扑路径；

第二处理孙单元，用于当当前围线与目标围线共线时，则获取起点位置至终点位置的线段作为当前拓扑路径；

第三处理孙单元，用于当当前围线和目标围线既不相交，也不共线时，则获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

在其中一个实施例中，上述第三处理孙单元包括：

外轮廓围合获取单元，用于获取空间围合中的外轮廓围合；

第一延伸单元，用于在外轮廓围合中确定，与当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，终点方向为由起点位置指向终点位置；

当前围线获取单元，用于若延伸围线与当前围线平行，则将当前围线延伸至延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；

第二延伸单元，用于若不存在与当前围线平行的延伸围线，则获取延伸围线中在当前正方向上的最近线，并根据当前围线和最近线进行延伸后，将延伸后的最近线作为当前围线；

循环单元，用于继续执行获取当前围线和目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种电气设备电管布置生成装置，包括：第二接收模块600、参数处理模块700和布置模块800，其中：

第二接收模块600，用于接收待布置的电气空间参数；

参数处理模块700，用于通过上述任一实施例的空间拓扑结构生成方法对电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构；

布置模块800，用于根据电管拓扑结构对电气设备进行电管布置。

关于空间拓扑结构生成装置以及电气设备电管布置装置的具体限定可以参见上文中对于空间拓扑结构生成方法以及电气设备电管布置方法的限定，在此不再赘述。上述空间拓扑结构生成装置和电气设备电管布置装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图9所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储待处理空间数据以及部件的空间拓扑结构。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种空间拓扑结构生成方法以及电气设备电管布置方法。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收待处理空间数据，待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，部件参数包括部件位置和部件类型；根据空间围合、部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；根据终点位置和起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：当部件类型为综合部件时，则确定综合部件所在的位置为终点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取非综合部件的部件位置作为起点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组；获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：将部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；根据各个部件的部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；处理器执行计算机程序时所实现的获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：当空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；当空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：根据终点位置和起点位置确定至少一个正方向；获取当前正方向，并根据起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；获取距离终点位置最近的空间围合的目标围线；获取当前围线和目标围线的空间关系，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径；按照弯折次数最小原则，从所有正方向对应的当前拓扑路径选择终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径，包括：当当前围线与目标围线相交时，则获取当前围线和目标围线的相交点，并获取起点位置至相交点，以及相交点至终点位置的线段作为当前拓扑路径；当当前围线与目标围线共线时，则获取起点位置至终点位置的线段作为当前拓扑路径；当当前围线和目标围线既不相交，也不共线时，则获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时所实现的获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径，包括：获取空间围合中的外轮廓围合；在外轮廓围合中确定，与当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，终点方向为由起点位置指向终点位置；若延伸围线与当前围线平行，则将当前围线延伸至延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；若不存在与当前围线平行的延伸围线，则获取延伸围线中在当前正方向上的最近线，并根据当前围线和最近线进行延伸后，将延伸后的最近线作为当前围线，继续执行获取当前围线和目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收待布置的电气空间参数；通过上述任意一实施例中的空间拓扑结构生成方法对电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构；根据电管拓扑结构对电气设备进行电管布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收待处理空间数据，待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，部件参数包括部件位置和部件类型；根据空间围合、部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；终点位置和起点位置的空间拓扑路径根据终点位置和起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：当部件类型为综合部件时，则确定综合部件所在的位置为终点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取非综合部件的部件位置作为起点位置；当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组；获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据空间分布类型、部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：将部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；根据各个部件的部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；计算机程序被处理器执行时所实现的获取空间分布类型对应的拓扑规则，并通过拓扑规则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：当空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径；当空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立终点位置和起点位置的空间拓扑路径，包括：根据终点位置和起点位置确定至少一个正方向；获取当前正方向，并根据起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；获取距离终点位置最近的空间围合的目标围线；获取当前围线和目标围线的空间关系，根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径；按照弯折次数最小原则，从所有正方向对应的当前拓扑路径选择终点位置和起点位置的空间拓扑路径。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的根据空间关系以及横平竖直的方式建立终点位置和起点位置的当前拓扑路径，包括：当当前围线与目标围线相交时，则获取当前围线和目标围线的相交点，并获取起点位置至相交点，以及相交点至终点位置的线段作为当前拓扑路径；当当前围线与目标围线共线时，则获取起点位置至终点位置的线段作为当前拓扑路径；当当前围线和目标围线既不相交，也不共线时，则获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时所实现的获取起点位置至终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径，包括：获取空间围合中的外轮廓围合；在外轮廓围合中确定，与当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，终点方向为由起点位置指向终点位置；若延伸围线与当前围线平行，则将当前围线延伸至延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；若不存在与当前围线平行的延伸围线，则获取延伸围线中在当前正方向上的最近线，并根据当前围线和最近线进行延伸后，将延伸后的最近线作为当前围线，继续执行获取当前围线和目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收待布置的电气空间参数；通过上述任意一实施例中的空间拓扑结构生成方法对电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构；根据电管拓扑结构对电气设备进行电管布置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种空间拓扑结构生成方法，其特征在于，所述方法包括：

接收待处理空间数据，所述待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，所述部件参数包括部件位置和部件类型；

根据所述空间围合、所述部件类型和部件位置确定各个部件的空间分布类型；

根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；

根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：

当所述部件类型为综合部件时，则确定所述综合部件所在的位置为终点位置；

当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为同一空间围合时，则提取所述非综合部件的部件位置作为起点位置；

当所述部件类型为非综合部件、且空间分布类型为不同空间围合时，则按照空间围合对所述非综合部件进行分组，获取各个分组对应的空间围合，并按照预设规则计算所述空间围合所对应的目标位置作为对应分组的起点位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间分布类型、所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置，包括：

将所述部件位置投影至预设平面，并确定在预设平面中的各个部件的二维坐标；

根据各个部件的空间分布类型、部件类型和二维坐标确定终点位置和至少一个起点位置。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径之前，还包括：获取所述空间分布类型对应的拓扑规则，并通过所述拓扑规则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径；

所述获取所述空间分布类型对应的拓扑规则，并通过所述拓扑规则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径，包括：

当所述空间分布类型为同一空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照走线最短原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径；

当所述空间分布类型为不同空间围合时，则根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据横平竖直的方式，按照弯折次数最小原则建立所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径，包括：

根据所述终点位置和所述起点位置确定至少一个正方向；

获取当前正方向，并根据所述起点位置对应的空间围合确定当前正方向对应的当前围线；

获取距离所述终点位置最近的空间围合的目标围线；

获取所述当前围线和所述目标围线的空间关系，根据所述空间关系以及横平竖直的方式建立所述终点位置和所述起点位置的当前拓扑路径；

按照弯折次数最小原则，从所有所述正方向对应的当前拓扑路径选择所述终点位置和所述起点位置的空间拓扑路径。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间关系以及横平竖直的方式建立所述终点位置和所述起点位置的当前拓扑路径，包括：

当所述当前围线与所述目标围线相交时，则获取所述当前围线和所述目标围线的相交点，并获取所述起点位置至所述相交点，以及所述相交点至所述终点位置的线段作为当前拓扑路径；

当所述当前围线与所述目标围线共线时，则获取所述起点位置至所述终点位置的线段作为当前拓扑路径；

当所述当前围线和所述目标围线既不相交，也不共线时，则获取所述起点位置至所述终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述获取所述起点位置至所述终点位置的多条拓扑路径作为当前拓扑路径，包括：

获取所述空间围合中的外轮廓围合；

在所述外轮廓围合中确定，与所述当前围线在终点方向所对应的方向上共端点的延伸围线，所述终点方向为由起点位置指向所述终点位置；

若所述延伸围线与所述当前围线平行，则将所述当前围线延伸至所述延伸围线，并将延伸后的延伸围线作为当前围线；

若不存在与所述当前围线平行的延伸围线，则获取所述延伸围线中在所述当前正方向上的最近线，并根据所述当前围线和所述最近线进行延伸后，将延伸后的所述最近线作为当前围线；

继续执行获取所述当前围线和所述目标围线的空间关系，直至形成当前拓扑路径。

8.一种电气设备的布线方法，其特征在于，所述方法包括：

接收待布线的电气设备及空间参数；

通过权利要求1至7任意一项所述的空间拓扑结构生成方法对所述电气空间参数进行处理得到电管拓扑结构；

根据所述电管拓扑结构形成所述电气设备的布线示意。

9.一种空间拓扑结构生成装置，其特征在于，所述装置包括：

第一接收模块，用于接收待处理空间数据，所述待处理空间数据包括空间围合以及部件参数，所述部件参数包括部件位置和部件类型；

分布类型确定模块，用于根据所述部件类型和部件位置确定终点位置和至少一个起点位置；

位置确定模块，用于根据所述空间围合，确定所述终点位置和所述起点位置的空间分布类型；

空间拓扑结构生成模块，用于根据所述终点位置和所述起点位置建立空间拓扑路径，生成空间拓扑结构。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7或8中任一项所述的方法的步骤。

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