CN112733346B - 一种电气操作间宜人化区域规划方法 - Google Patents

一种电气操作间宜人化区域规划方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电气操作间宜人化区域规划方法，在auto CAD软件中导入电气间平面图，在电气间平面图区域利用绘图功能插入网格，将电气间平面图划分为若干单元格区域；在auto CAD软件中绘制电气间所有操作工人停留时间分布图；采用包围盒法设计宜人化区域吗，本方法较为简便地且科学地规划出电气间宜人区域，便于对室内环境作出合理的调节，在保障操作工人工作环境的同时，极大得减少了成本。

Description

一种电气操作间宜人化区域规划方法
技术领域
本发明涉及宜人化区域规划领域，尤其涉及电气操作间宜人化区域规划方法。
背景技术
电气操作间内部空间较大且大量空间被设备占据，操作工人活动范围较小，在电气操作间安装温度、湿度等环境调节设备的时候，通常会采用均匀式布置方案，这种布局形式会使得某些环境调节设备离操作工人实际工作区域较远，造成资源和设备的浪费。常用的宜人化区域规划方法主要是将电气操作间内所有活动区域进行合并，这种方式简单但是准确性不高，还存在大量操作工人利用率较低的活动区域，在实际规划过程中应该将该区域也进行排除。
发明内容
本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种可以提高空间利用效率、降低能源损耗、减少设备成本、改善室内环境的电气操作间宜人化区域规划方法。
本发明的一种电气操作间宜人化区域规划方法，包括以下步骤：
步骤一、在auto CAD软件中导入电气间平面图，在电气间平面图区域利用绘图功能插入网格，将电气间平面图划分为若干单元格区域，网格线分别与软件内全局坐标系的X轴、Y轴平行，网格线间距设置为L；
步骤二、在auto CAD软件中绘制电气间所有操作工人停留时间分布图，具体过程如下：
第一步，在24小时内，利用GPS定位器获得一位电气间操作工人的行动轨迹，记录该工人在每个单元格上的总停留时间
Figure BDA0002874573830000011
其中i、j表示第i行、第j列的单元格，k表示工人编号；
第二步，对该工人在每个单元格处的总停留时间
Figure BDA0002874573830000021
进行判断，若总停留时间
Figure BDA0002874573830000022
不小于预设停留时间T，则将该单元格填充为阴影；
第三步，重复第一步、第二步直到完成对所有的电气间操作工人在每个单元格处的总停留时间的判断，得到所有操作工人在电气间的各个单元格处的停留时间的分布图；
步骤三、手动对停留时间分布图进行划分，将直接接触或者距离较近的阴影单元格划分到一起，划分为若干个独立阴影区域；
步骤四、利用C#编程语言对步骤三所得的若干个独立阴影区域创建矩形包围盒，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言对auto CAD进行数据提取的二次开发，获取每一个独立阴影区域最大横坐标
Figure BDA0002874573830000023
最大纵坐标
Figure BDA0002874573830000024
最小横坐标
Figure BDA0002874573830000025
最小纵坐标
Figure BDA0002874573830000026
其中n表示第n块独立阴影区域；
第二步，在auto CAD软件中以
Figure BDA0002874573830000027
为四个顶点创建第n个矩形包围盒，其中相邻的各包围盒之间可以彼此重叠；
第三步，重复第一步、第二步直至将所有独立阴影区域完成矩形包围盒创建；
步骤五、针对矩形包围盒进行宜人化区域确定，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言调用auto CAD内区域面积计算函数，获取步骤四中第n个矩形包围盒面积
Figure BDA0002874573830000028
第n个矩形包围盒内阴影区域面积
Figure BDA0002874573830000029
第二步，如果
Figure BDA00028745738300000210
则将第n个矩形包围盒作为第n块宜人化区域；如果
Figure BDA00028745738300000211
则返回步骤三，将第n个矩形包围盒内的阴影区域重新分割为多个阴影区域，然后执行步骤四以及步骤五的第一步和第二步确定宜人化区域；
第三步，重复第一步至第二步，直至将所有独立阴影区域转化为宜人化区域，最终得到电气间宜人化区域分布图；
步骤六、根据步骤五所得的电气间宜人化区域分布图，将环境调节设备安装在宜人化区域内。
本发明的优点：可以针对实际工作中操作工人的主要活动区域进行规划，减少不必要的能源损耗；采用包围盒法设计宜人化区域，能够最大可能将操作工人的活动范围包含其中；采用较为简便的规划算法结合人工选择，使得规划结果更加具有科学性。较为简便地且科学地规划出电气间宜人区域，便于对室内环境作出合理的调节，在保障操作工人工作环境的同时，极大得减少了成本，是一种操作简单、结果可视、稳定可靠、适用性广的方法。
附图说明
图1是一种电气操作间宜人化区域规划方法流程图；
图2-1是电气操作间第一次独立阴影区域划分图；
图2-2是电气操作间第一次包围盒创建图；
图2-3是电气操作间第二次独立阴影区域划分图；
图2-4是电气操作间第二次包围盒创建图；
图2-5是电气操作间宜人化区域分布图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如附图所示，本发明的一种电气操作间宜人化区域规划方法，包括以下步骤：
步骤一、在auto CAD软件中导入电气间平面图，在电气间平面图区域利用绘图功能插入网格，将电气间平面图划分为若干单元格区域，网格线分别与软件内全局坐标系的X轴、Y轴平行，网格线间距设置为L，网格线间距L可根据实际电气操作间大小选取，一般取0.2-1米。
步骤二、在auto CAD软件中绘制电气间所有操作工人停留时间分布图，具体过程如下：
第一步，在24小时内，利用GPS定位器获得一位电气间操作工人的行动轨迹，记录该工人在每个单元格上的总停留时间
Figure BDA0002874573830000041
其中i、j表示第i行、第j列的单元格，k表示工人编号；
第二步，对该工人在每个单元格处的总停留时间
Figure BDA0002874573830000042
进行判断，若总停留时间
Figure BDA0002874573830000043
不小于预设停留时间T，则将该单元格填充为阴影，预设停留时间T可根据每天的总工作时间选取，一般取15-30分钟；
第三步，重复第一步、第二步直到完成对所有的电气间操作工人在每个单元格处的总停留时间的判断，得到所有操作工人在电气间的各个单元格处的停留时间的分布图；
步骤三、手动对停留时间分布图进行划分，将直接接触或者距离较近的阴影单元格划分到一起，划分为若干个独立阴影区域。
步骤四、利用C#编程语言对步骤三所得的若干个独立阴影区域创建矩形包围盒，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言对auto CAD进行数据提取的二次开发，获取每一个独立阴影区域最大横坐标
Figure BDA0002874573830000044
最大纵坐标
Figure BDA0002874573830000045
最小横坐标
Figure BDA0002874573830000046
最小纵坐标
Figure BDA0002874573830000047
其中n表示第n块独立阴影区域，下述n表示相同含义；
第二步，在auto CAD软件中以
Figure BDA0002874573830000048
为四个顶点创建第n个矩形包围盒。
第三步，重复第一步、第二步直至将所有独立阴影区域完成矩形包围盒创建，其中相邻的各包围盒之间可以彼此重叠。
步骤五、针对矩形包围盒进行宜人化区域确定，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言调用auto CAD内区域面积计算函数，获取步骤四中第n个矩形包围盒面积
Figure BDA0002874573830000049
第n个矩形包围盒内阴影区域面积
Figure BDA00028745738300000410
第二步，如果
Figure BDA0002874573830000051
则将第n个矩形包围盒作为第n块宜人化区域；如果
Figure BDA0002874573830000052
则返回步骤三，将第n个矩形包围盒内的阴影区域重新分割为多个阴影区域，然后执行步骤四以及步骤五的第一步和第二步确定宜人化区域；
第三步，重复第一步至第二步，直至将所有独立阴影区域转化为宜人化区域，最终得到电气间宜人化区域分布图。
下面举例对本步骤加以说明：假设步骤三划分为两个独立阴影区域，步骤四创建了两个矩形包围盒，第一个包围盒计算满足面积条件，则第一个包围盒就是第一块宜人化区域；第二个包围盒不满足面积条件，则返回步骤三，把第二个包围盒内阴影区域分割成两块阴影区域，将这两块独立阴影区域再进行创建包围盒，满足面积条件的包围盒作为宜人化区域，不满足面积条件则再进行重新划分，直到所有的独立阴影区域转化为宜人化区域，得到电气间宜人化区域分布图。
步骤六、在电气间空调、加湿器等环境调节设备时，可根据步骤五所得的电气间宜人化区域分布图，将环境调节设备安装在宜人化区域内。

Claims (2)

1.一种电气操作间宜人化区域规划方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在auto CAD软件中导入电气间平面图，在电气间平面图区域利用绘图功能插入网格，将电气间平面图划分为若干单元格区域，网格线分别与软件内全局坐标系的X轴、Y轴平行，网格线间距设置为L；
步骤二、在auto CAD软件中绘制电气间所有操作工人停留时间分布图，具体过程如下：
第一步，在24小时内，利用GPS定位器获得一位电气间操作工人的行动轨迹，记录该工人在每个单元格上的总停留时间
Figure FDA0002874573820000011
其中i、j表示第i行、第j列的单元格，k表示工人编号；
第二步，对该工人在每个单元格处的总停留时间
Figure FDA0002874573820000012
进行判断，若总停留时间
Figure FDA0002874573820000013
不小于预设停留时间T，则将该单元格填充为阴影；
第三步，重复第一步、第二步直到完成对所有的电气间操作工人在每个单元格处的总停留时间的判断，得到所有操作工人在电气间的各个单元格处的停留时间的分布图；
步骤三、手动对停留时间分布图进行划分，将直接接触或者距离较近的阴影单元格划分到一起，划分为若干个独立阴影区域；
步骤四、利用C#编程语言对步骤三所得的若干个独立阴影区域创建矩形包围盒，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言对auto CAD进行数据提取的二次开发，获取每一个独立阴影区域最大横坐标
Figure FDA0002874573820000014
最大纵坐标
Figure FDA0002874573820000015
最小横坐标
Figure FDA0002874573820000016
最小纵坐标
Figure FDA0002874573820000017
其中n表示第n块独立阴影区域；
第二步，在auto CAD软件中以
Figure FDA0002874573820000018
为四个顶点创建第n个矩形包围盒，其中相邻的各包围盒之间可以彼此重叠；
第三步，重复第一步、第二步直至将所有独立阴影区域完成矩形包围盒创建；
步骤五、针对矩形包围盒进行宜人化区域确定，具体过程如下：
第一步，利用C#编程语言调用auto CAD内区域面积计算函数，获取步骤四中第n个矩形包围盒面积
Figure FDA0002874573820000021
第n个矩形包围盒内阴影区域面积
Figure FDA0002874573820000022
第二步，如果
Figure FDA0002874573820000023
则将第n个矩形包围盒作为第n块宜人化区域；如果
Figure FDA0002874573820000024
则返回步骤三，将第n个矩形包围盒内的阴影区域重新分割为多个阴影区域，然后执行步骤四以及步骤五的第一步和第二步确定宜人化区域；
第三步，重复第一步至第二步，直至将所有独立阴影区域转化为宜人化区域，最终得到电气间宜人化区域分布图；
步骤六、根据步骤五所得的电气间宜人化区域分布图，将环境调节设备安装在宜人化区域内。
2.根据权利要求1所述的电气操作间宜人化区域规划方法，其特征在于：网格线间距L取0.2-1米。
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