CN113626909B - 基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。该方法包括：自动根据标准层图纸确定户内区域内灯具、配套开关、插座、回路中灯具的编排和导线的连接关系、布线系统中各段导线的数量以及布线路径等信息，并根据这些信息得到统计表并展示。本发明与传统绘图方式相比，具有以下优势：交互性强、扩展性和可维护性强、执行效率高、图纸信息化、错误率低且修复代价低、使用简单、生成图纸风格一致、模块化。

Description

基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，尤其涉及一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。

背景技术

电气设计是建筑设计中的重要一环，目前，民用住宅建筑的电气图纸的绘制主要依靠各设计院的电气工程师借助AutoCAD软件绘制电气专业图纸，需要在建筑平面图上进行二次设计。然而，现有的CAD软件不能够很好的做到设计重用，设计人员需要从图纸中重新解读设计信息，并据此进行繁杂重复的计算，效率较为低下。由于各个设计院的风格各异，图纸可读性较差；没有针对图纸信息的配套管理系统，信息化程度低；对关键信息的统计主要依靠读图并人工计算，效率低下且错误率高；图纸间或同一图纸各个模块之间的耦合度过高，对少量数据的修改往往需要改动已经确定的模块，具有较高的复杂度且更加容易产生不易检查的错误；在已有国家规范的前提下，还没有做到将部分简单重复的工作自动化，设计师往往需要进行大量简单且重复的劳动，造成大量的人力资源的浪费，效率低下；对电气工程师的专业化程度要求较高，培养一个高可靠的电气工程师的成本较高，增加了设计院的用人成本。因此，亟需一种可靠的电气自动化布线解决方案。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法及设备。

第一方面，本发明提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法包括：

步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；

步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；

步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；

步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；

步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；

步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；

步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；

步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

可选的，在步骤1之后，还包括：

步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；

步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；

步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；

步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；

步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；

步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；

步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；

步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；

步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

可选的，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：

对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；

对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；

根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。

可选的，步骤12包括：

在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；

在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；

根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。

可选的，步骤15包括：

获取各个防火分区中的灯具位置信息；

确定相应分区中的引点位置；

利用中轴线计算点间距离构造MST；

利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；

确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。

第二方面，本发明还提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序，其中所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；

步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；

步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；

步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；

步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；

步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；

步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；

步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

可选的，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，还实现如下步骤：

步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；

步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；

步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；

步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；

步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；

步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；

步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；

步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；

步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

可选的，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：

对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；

对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；

根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。

可选的，步骤12包括：

在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；

在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；

根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。

可选的，步骤15包括：

获取各个防火分区中的灯具位置信息；

确定相应分区中的引点位置；

利用中轴线计算点间距离构造MST；

利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；

确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。

本发明中，自动根据标准层图纸确定户内区域内灯具、配套开关、插座、回路中灯具的编排和导线的连接关系、布线系统中各段导线的数量以及布线路径等信息，并根据这些信息得到统计表并展示。本发明与传统绘图方式相比，具有以下优势：交互性强、扩展性和可维护性强、执行效率高、图纸信息化、错误率低且修复代价低、使用简单、生成图纸风格一致、模块化。

附图说明

图1为本发明实施例方案中涉及的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备的硬件结构示意图；

图2为本发明基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法另一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一方面，本发明实施例提供一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，该基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备可以是个人计算机(personalcomputer，PC)、笔记本电脑、服务器等具有数据处理功能的设备。

参照图1，图1为本发明实施例方案中涉及的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备的硬件结构示意图。本发明实施例中，基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备可以包括处理器1001(例如中央处理器Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信；用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)；网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真WIreless-FIdelity，WI-FI接口)；存储器1005可以是高速随机存取存储器(random accessmemory，RAM)，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器，存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。本领域技术人员可以理解，图1中示出的硬件结构并不构成对本发明的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

继续参照图1，图1中作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序。其中，处理器1001可以调用存储器1005中存储的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序，并执行本发明实施例提供的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法。

第二方面，本发明实施例提供了一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法。

本发明基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法的总体处理流程可以概括为以下几个阶段：

阶段一：预处理阶段，为回路分析做空间逻辑准备，主要是根据图层和图元名对图纸对象化存储；

阶段二：分别为公共区域和户内区域中的不同电气设备寻找优选点位，室内区域分割后灯具由对角线交点确定，公共区域由最低照度限制约束，灯具采取均匀排布；

阶段三：在标准层下分类别确定各个灯具的连接关系，主要依靠MST算法和Dijkstra算法优化路径；

阶段四：通过读取相关配置文件和系统图总体配置为楼层分配回路；

阶段五：将回路信息回写到底层数据结构并将生成的信息回填到图纸。

一实施例中，参照图2，图2为本发明基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法一实施例的流程示意图。如图2所示，基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法包括：

步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；

本实施例中，自动识别标准层图纸并从逻辑上分为户内区域和公共区域，其中尽可能清晰的描述各区域的空间特征，即各个抽象room的位置与边界信息及互相之间的连通关系。

步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；

本实施例中，在步骤1的基础上分析户内公寓户型获得户内空间特征，即每一套公寓的房间类型和连通关系以及房间中的家具位置信息，空间连接关系依靠门来连接；户内空间特征与特定户型密切相关，本步骤的目的在于将户型信息化保存到特定数据结构中，便于计算机处理。

步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；

本实施例中，根据步骤2得到的每个公寓户型的户内空间特征，即可确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置。

进一步地，一实施例中，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：

对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。

本实施例中，从房间边界形状上来看，房间大多为规则矩形(客厅为不规则多边形)，在布置灯具和相应开关的过程中，需要确定各区域中灯具和配套开关以及插座最优位置。具体的，由于户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，基于此，对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型优化布置灯具位置；一般而言，灯具的位置在房间对角线的交叉处即可，开关则在入门处，同时需要根据门与墙壁的约束关系进行调整；对于特殊边界的房间切割以便确定灯具和户内电箱的布置，切割的主要方式是设定最小面积阈值(此值由手动确定)进行矩形切割，即对于不规则多边形边界切割为多个有明确边界的矩形，使得空间中不存在大于最小面积阈值的的不规则边界；主要针对客厅等多边形边界房间，通过切割的方式为房间内各个点位布置灯具，具体可能涉及到玄关灯、走廊灯等特殊位置，同时需要保存切割状态和各个切割面的连接关系以便布置与灯具配套的开关；根据图层和图元名探测房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置；在对卧室灯和开关的布置过程中，获取床这一实体后进一步判断其边界和墙体边界的重合情况，在合适位置安装单联双控开关；根据门的开向确定开门后覆盖的阴影区域，确保布置开关时避开此区域；对于边界不足以布置一个开关的情况设置偏移(可在与之邻近的另一面墙壁设置开关)；由于大功率用电设备需要单独的大功率导线由电箱供电，不能与普通导线混用，探测房间类型以及其中的大功率用电设备，如空调机、电热水器、微波炉等家用电器的位置信息，将结果保存到相应的数据结构中；利用上述步骤房间中大功率电气设备的对象探测结果确定具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置(大功率电气设备有接地需求，一般为三孔插座，浴室、厨房等特殊房间需要还需要具有防水功能)；将新生成的设备对象信息(其中最主要的是位置信息)持久化到相匹配的数据结构中。

步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；

本实施例中，从最低成本的角度考虑导线的连接关系(即用最少的导线连接公寓中的灯具和开关)；同时需要兼顾实际的灯具设备往往不能支持直连大于4个设备，从图论的角度及需要设置度的约束上限为4，再根据最小生成树确定各个灯具和开关之间的连接关系。具体的，根据普通插座或灯具的位置位置信息生成带有度上限限制的最小生成树分别确定其连接关系；任意两点互相连接，计算两点之间的欧式距离作为边的权重构成带权无向完全图，由Kruskal算法获得最小生成树；检查其中没每一节点的度数是否大于4，如度大于4则选择包含此节点的次优最小生成树；对于空调、抽油烟机、热水器等大功率的设备需要与普通插座分开连接，设置高电流插座并单独设置线路连接电箱；设置一个回路中高功率插座的上限为2，依据插座与电箱的距离最小距离原则确定电箱与专用插座的直连关系；获得公寓中灯具、开关、插座等多个不同回路并保存到电箱回路信息中；主要实施方式为每一个设备分配唯一ID，根据位置信息构成最小生成树，为每一条边生成导线对象，其中存储起点和终点灯具的ID；遍历多个回路信息并进行科学计算获得统计信息；一个完整回路中的对象有导线、灯具、开关或插座等，遍历回路中的各个对象判断类型并分别计数，完成回路信息统计；将上述统计信息以表格方式展示到图纸中。

步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；

本实施例中，对导线数量的计算进行建模以确定布线系统中各段导线的数量；单相插座需要3根线，墙开关到灯具只有相线和控制线，由于线路的复用，统一线路上可能会铺设多路导线，此时需要对导线进行建模以满足所有灯具供电需求，主要实施方式是判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理。

步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；

本实施例中，由于户内设备众多，单纯的直连会导致图纸由于需要承载的信息过多而复杂化，使得读图更困难。因此，基于步骤5和步骤4的分析结果，在不违反规范前提下对线路进行优化，主要实现方式有导线竖直或水平绘制、编排偏移、数字标记、导线绕行等，编排偏移即在有回路路径覆盖时偏移以作区分，数字标记即对于统一回路中有多根导线穿过时注释标记导线数量，导线绕行即确保导线根据边界信息绕过洗浴间。

步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；

步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

本实施例中，统计持久化存储的信息，得到统计表并展示，此步骤是对上述步骤生成的关键信息的综合，主要用于图纸的信息化管理和统计。

进一步地，一实施例中，参照图3，图3为本发明基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法另一实施例的流程示意图。如图3所示，在步骤1之后，还包括：

步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；

本实施例中，同上述户内区域分析方式相同，分析公共区域获得基本空间边界和特征，主要掌握其边界特征和防火门位置；但是公共区域拥有不同于户内区域的特点，如空间连续并依据防火规范设置防火分区，对公共区域的处理需要从三维的角度进行策略分析。

步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；

步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；

本实施例中，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置具体包括：确定应急照明灯具位置；在最少满足需求灯具数量的前提下，灯具在公共区域空间中采取均匀排布的方式即边缘处照度最低，照度不够的地方由多个灯具叠加供给，依次在公共区域排布灯具；根据区域分析结果确定出口指示灯、楼层指示灯的位置；识别图纸中电梯图元所在的位置，确定其与墙体的依赖关系，在楼梯平台处中间位置设置楼层指示灯，将楼梯口门所在位置设置为出口指示灯所在位置；将所有灯具包含位置在内的信息分类持久化存储到xml文件中。

步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；

本实施例中，利用公共区域中轴线采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置。

进一步地，一实施例中，步骤12包括：

在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。

本实施例中，步骤9中获得的公共区域的空间信息主要包含其边界信息以及各个门所在的位置信息，公共区域依靠公区门图元维持空间连续性，同时也是逃生路径的首选参考；获取公共区域中轴线及关键点(即T型、L型和出口处位置)信息，主要描述逃生路径的约束关系；在关键点位置根据国家规范确定疏散指示灯的位置和类型；根据关键点和公共区域中轴线信息抽象为五环有向图，从出口开始采取逆向搜索算法，即从终端结点开始反向获取与之连接的上一个结点，根据其位置关系确定其间需要布置的灯具数量，再继续逆向搜索上一个结点，根据国家标准间隔十米设置方向指示牌，特别的在T型走道处(关键点)设置悬挂型双面指示牌，在L型转弯处(关键点)设置方向指示牌；将所有灯具信息分类存储到相关结构的xml中。

步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；

本实施例中，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系，将所有灯具互连构成无向完全图，核心思想是利用MST算法确定连接关系，由于导线连接必须以中轴线为基准，故对权重的计算不能依靠欧式距离，而是依赖门的传递连接计算权重之和。故对于任意两个灯具的权重计算方式为：由两个灯具和所有的门构成无向完全图，两点欧式距离为其边的权重，根据Dijsktra算法获得两个灯具之间的最短路径，将最短路径长度累计和作为两个灯具的权重。

步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；

本实施例中，根据用户交互界面，用户确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域，如用户设置楼层数为30，每个公共照明电箱为8层楼供电，根据一个标准层的灯具数量即可确定一个回路跨越几个楼层。

步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；

本实施例中，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径，具体实现依靠中轴线作为样板路线，并利用偏移的方式选择合适线条排布。

进一步地，一实施例中，步骤15包括：

获取各个防火分区中的灯具位置信息；确定相应分区中的引点位置；利用中轴线计算点间距离构造MST；利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。

步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；

步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

本实施例中，自动根据标准层图纸确定户内区域内灯具、配套开关、插座、回路中灯具的编排和导线的连接关系、布线系统中各段导线的数量以及布线路径等信息，并根据这些信息得到统计表并展示。本实施例与传统绘图方式相比，具有以下优势：交互性强、扩展性和可维护性强、执行效率高、图纸信息化、错误率低且修复代价低、使用简单、生成图纸风格一致、模块化。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法包括：

步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；

步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；

步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；

步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；

步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；

步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；

步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；

步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

2.如权利要求1所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，在步骤1之后，还包括：

步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；

步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；

步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；

步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；

步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；

步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；

步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；

步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；

步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

3.如权利要求1所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：

对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；

对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；

根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。

4.如权利要求2所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，步骤12包括：

在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；

在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；

根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。

5.如权利要求2所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成方法，其特征在于，步骤15包括：

获取各个防火分区中的灯具位置信息；

确定相应分区中的引点位置；

利用中轴线计算点间距离构造MST；

利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；

确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。

6.一种基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序，其中所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

步骤1：识别标准层图纸，并从标准层图纸中区分户内区域以及公共区域；

步骤2：分析户内区域中的公寓户型，得到每个公寓户型的户内空间特征；

步骤3：根据每个公寓户型的户内空间特征确定户内区域中灯具、配套开关以及插座的位置；

步骤4：在步骤3的获得位置的基础上，根据电箱回路灯具数量和流量限制确定回路中灯具的编排和导线的连接关系；

步骤5：在步骤4的基础上，判断供电来源和供电对象，导线沿最小生成树穿行，对每一段线路中的导线累加处理，确定布线系统中各段导线的数量；

步骤6：基于步骤5和步骤4的分析结果，确定导线的布线路径；

步骤7：持久化存储步骤1至步骤6得到的信息至相应的数据结构中；

步骤8：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

7.如权利要求6所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，所述基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成程序被所述处理器执行时，还实现如下步骤：

步骤9：分析公共区域，获得公共区域的空间信息，公共区域的空间信息包括基本空间边界和特征；

步骤10：在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，以防火门为关键参考对公共区域划分防火分区；

步骤11：在步骤10的基础上，根据平均照度要求和灯具类型确定公共区域普通照明灯具的位置；

步骤12：在步骤9的基础上，采用路径寻觅算法确定公共区域疏散指示灯具的位置；

步骤13：在步骤12的基础上，根据Kruskal算法确定一个标准层中灯具的连接关系；

步骤14：根据步骤11至步骤13，确定公共区域的回路类型并确定回路控制楼层域和以及被管辖灯具域；

步骤15：根据步骤14的结果，对公共区域导线路径进行建模，优化导线布线路径；

步骤16：持久化存储步骤9至步骤15得到的信息至相应的数据结构中；

步骤17：统计持久化存储的信息，得到统计表并展示。

8.如权利要求6所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，户内空间特征包括房间类型、连通关系以及实体对象，步骤3包括：

对于每一个公寓，遍历其房间并根据房间类型布置灯具位置；

对于特殊边界的房间切割以便于确定灯具和户内电箱的布置；

根据房间中的实体对象，将其作为位置约束以确定开关位置、普通插座的位置和类型以及具有特殊用途和服务大功率电器的插座位置。

9.如权利要求7所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，步骤12包括：

在步骤9中获得的公共区域的空间信息基础上，获取公共区域中轴线及关键点信息；

在关键点位置确定疏散指示灯的位置和类型；

根据预设规范以及中轴线确定疏散路径上的指示灯。

10.如权利要求7所述的基于图算法的电气回路自动化分析与图纸生成设备，其特征在于，步骤15包括：

获取各个防火分区中的灯具位置信息；

确定相应分区中的引点位置；

利用中轴线计算点间距离构造MST；

利用改进Dijkstra算法计算点间距离并依其作为权重构造MST；

确定标准层中各个防火分区中灯具的连接关系。