CN117473635B - 消火栓布置方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑设计技术领域，公开了一种消火栓布置方法、装置、设备及存储介质。本方法包括基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，并确定各消火栓的有效覆盖范围，基于边界和有效覆盖范围从各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。本方案基于各位置基点的消火栓的有效覆盖范围对待布置区域的边界进行遍历，得到各建筑的消火栓布置方案，并通过对消火栓布置方案进行补充，实现了以最少数量的消火栓满足保护范围的同时，易于消防员取用且不影响建筑的正常使用，提高了消火栓布置的便捷性和效率。

Description

消火栓布置方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及建筑设计技术领域，具体涉及一种消火栓布置方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

消火栓是进行消防安全维护的重要工具，在对建筑进行消火栓设计中，现有技术是通过基于AutoCAD开发的辅助设计软件和基于Revit开发的辅助设计软件进行消火栓设计的，但基于AutoCAD开发的辅助设计软件对数据的信息承载能力差，不能很好地读取空间、高度、物体几何等信息，也不能模拟行走路线精确计算，且基于Revit开发的辅助设计软件存在计算量大、未按行走路径考虑保护范围等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有的消火栓设计方法存在的计算量大、未考虑行走路径、消火栓位置设计不合理的技术问题。

本发明第一方面提供了一种消火栓布置方法，所述方法包括：基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；基于所述边界和所述有效覆盖范围从所述各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围，包括：基于各消火栓的位置基点确定各消火栓对应的覆盖范围，并以所述位置基点为第一扫描基点、以所述位置基点对应的覆盖范围为第一扫描半径，利用扫描算法对所述覆盖范围进行扫描，判断在所述覆盖范围内是否存在障碍物角点；若存在，则以所述障碍物角点为第二扫描基点，以所述第一扫描半径与第一扫描基点至所述第二扫描基点的距离的差值为半径，进行二次扫描，得到二次扫描结果；从所述覆盖范围内剔除不属于二次扫描结果的区域，得到各消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述边界和所述有效覆盖范围从所述各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，包括：以所述边界上的任意点为圆心、以消火栓的覆盖范围为半径确定第一布置区域，并获取所述第一布置区域中各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围；基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓，包括：基于预设布置优先级确定各所述消火栓的位置基点对应的优先等级，并基于所述优先等级对各所述消火栓进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的优先序列；基于各所述消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围进行比较，并基于所述有效覆盖范围的大小进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的范围序列；基于所述优先序列和所述范围序列和预设排列组合算法，确定优先等级最高、有效覆盖范围最大的消火栓，得到基准消火栓。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，所述根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置，包括：基于所述基准消火栓的有效覆盖范围与所述边界的交叉点确定第二布置区域，并确定在所述第二布置区域中优先等级最高、有效覆盖范围最大且与基准消火栓的有效覆盖范围交集最大的消火栓，得到第二消火栓；基于所述第二消火栓进行循环扫描，依次对所述边界进行遍历，直至将所述边界都覆盖完毕，得到消火栓布置位置。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，在所述根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置之后，还包括：基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充，包括：基于所述消火栓布置位置获取各消火栓的有效覆盖区域，并基于所述有效覆盖区域和所述待布置区域进行覆盖区域计算，得到所述待布置区域内的交集情况；基于所述交集情况判断所述待布置区域内是否存在覆盖次数不大于预设阈值的区域；若存在，则确认所述消火栓布置位置不满足预设保护要求，并将所述覆盖次数不大于预设阈值的区域确认为待补充区域；获取所述待补充区域内各消火栓的位置基点和对应的有效覆盖区域；从所述位置基点中选择优先等级最高且与所述待补充区域交集最大的消火栓，将所述消火栓的位置基点补充至消火栓布置位置中。

本发明第二方面提供了一种消火栓布置装置，所述装置包括：

确定模块，用于基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；

布置模块，用于基于所述边界和所述有效覆盖范围从所述各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

可选地，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述确定模块包括：

第一扫描单元，用于基于各消火栓的位置基点确定各消火栓对应的覆盖范围，并以所述位置基点为第一扫描基点、以所述位置基点对应的覆盖范围为第一扫描半径，利用扫描算法对所述覆盖范围进行扫描，判断在所述覆盖范围内是否存在障碍物角点；

第二扫描单元，用于若存在，则以所述障碍物角点为第二扫描基点，以所述第一扫描半径与第一扫描基点至所述第二扫描基点的距离的差值为半径，进行二次扫描，得到二次扫描结果；

剔除单元，用于从所述覆盖范围内剔除不属于二次扫描结果的区域，得到各消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围。

可选地，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述布置模块包括：

提取单元，用于以所述边界上的任意点为圆心、以消火栓的覆盖范围为半径确定第一布置区域，并获取所述第一布置区域中各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围；基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓。

可选地，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述提取单元具体用于：基于预设布置优先级确定各所述消火栓的位置基点对应的优先等级，并基于所述优先等级对各所述消火栓进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的优先序列；基于各所述消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围进行比较，并基于所述有效覆盖范围的大小进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的范围序列；基于所述优先序列和所述范围序列和预设排列组合算法，确定优先等级最高、有效覆盖范围最大的消火栓，得到基准消火栓。

可选地，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述布置模块还包括：

循环单元，用于基于所述基准消火栓的有效覆盖范围与所述边界的交叉点确定第二布置区域，并确定在所述第二布置区域中优先等级最高、有效覆盖范围最大且与基准消火栓的有效覆盖范围交集最大的消火栓，得到第二消火栓；基于所述第二消火栓进行循环扫描，依次对所述边界进行遍历，直至将所述边界都覆盖完毕，得到消火栓布置位置。

可选地，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述布置模块还包括：

补充单元，用于基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充。

可选地，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述补充单元具体用于：基于所述消火栓管布置位置获取各消火栓的有效覆盖区域，并基于所述有效覆盖区域和所述待布置区域进行覆盖区域计算，得到所述待布置区域内的交集情况；基于所述交集情况判断所述待布置区域内是否存在覆盖次数不大于预设阈值的区域；若存在，则确认所述消火栓布置位置不满足预设保护要求，并将所述覆盖次数不大于预设阈值的区域确认为待补充区域；获取所述待补充区域内各消火栓的位置基点和对应的有效覆盖区域；从所述位置基点中选择优先等级最高且与所述待补充区域交集最大的消火栓，将所述消火栓的位置基点补充至消火栓布置位置中。

本发明的第三方面提供了一种消火栓布置设备，所述消火栓布置设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述消火栓布置设备执行如上所述的消火栓布置方法的各个步骤。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，所述指令被处理器执行时实现如上所述消火栓布置方法的各个步骤。

本发明提供的技术方案中，通过各消火栓的有效覆盖范围和待布置区域的边界从各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。本方案公开了基于各位置基点的消火栓的有效覆盖范围对待布置区域的边界进行遍历，得到各建筑的消火栓布置方案，并通过对消火栓布置方案进行补充，实现了以最少数量的消火栓满足保护范围的同时，易于消防员取用且不影响建筑的正常使用，提高了消火栓布置的便捷性和效率，降低了消火栓布置成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的消火栓布置方法的第一个实施例示意图；

图2为本发明实施例提供的消火栓布置方法的第二个实施例示意图；

图3为本发明实施例提供的消火栓布置方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的扫描算法原理图；

图5为本发明实施例提供的消火栓位置查找图；

图6为本发明实施例提供的消火栓覆盖区域计算结果图；

图7为本发明实施例提供的消火栓最终位置示意图；

图8为本发明实施例提供的消火栓布置装置的一种结构示意图；

图9为本发明实施例提供的消火栓布置装置的另一种结构示意图；

图10为本发明实施例提供的消火栓布置设备的结构示意图。

具体实施方式

针对于现有的消火栓布置方式，本申请通过各消火栓的有效覆盖范围和待布置区域的边界从各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。本方案公开了基于各位置基点的消火栓的有效覆盖范围对待布置区域的边界进行遍历，得到各建筑的消火栓布置方案，并通过对消火栓布置方案进行补充，实现了以最少数量的消火栓满足保护范围的同时，易于消防员取用且不影响建筑的正常使用，提高了消火栓布置的便捷性和效率，降低了消火栓布置成本。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等（如果存在）是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、设备、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1本发明实施例提供的消火栓布置方法的第一个实施例示意图，该方法具体包括以下步骤：

101、基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围。

基于当前建筑的建筑信息对建筑进行识别分析，剔除建筑中的非防火区，得到建筑的待布置区域，再基于建筑的待布置区域和建筑墙体得到待布置区域的边界，所述非防火区为不需要进行消火栓布置的区域。获取建筑内所有可放置消火栓的位置，得到消火栓的位置基点，以位置基点为圆心，以消火栓的最大覆盖范围为半径画圆，基于圆内的建筑信息确定圆内的行走路径，并确定圆内各位置点到位置基点的行走路径，当所述行走路径小于等于最大覆盖范围时，确定所述行走路径对应的圆内各位置点处于消火栓的有效覆盖范围内，基于圆内所有满足条件的位置点生成位置点集合，基于所述位置点集合得到消火栓的有效覆盖范围。

对于基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，首先根据当前建筑的建筑信息，所述建筑信息包括建筑平面图和结构平面图，对建筑信息分析，确定建筑的待布置区域，在确定待布置区域后，确定待布置区域的边界，并在建筑平面图上绘制边界线得到待布置区域和待布置区域的边界。对于基于各消火栓的位置基点和建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围，首先确定消火栓的位置基点和消火栓的最大覆盖范围，基于所述射程得到消火栓的最大覆盖范围，从消火栓的位置基点出发，计算出其覆盖的区域，得到消火栓的有效覆盖范围。具体的，根据消火栓的位置基点，测量其与建筑内各点的距离，一般来说，消火栓的有效覆盖范围是以其位置为中心的一定半径内的区域，在测量距离时，需要考虑建筑物内的阻挡物，如墙壁、柱子等，可以根据阻挡物几何形状调整消火栓的有效覆盖范围，在确定了初步的消火栓覆盖范围后，可以通过模拟演练来验证其有效性，模拟演练可以模拟火灾发生的场景，观察消火栓是否能够及时有效地覆盖火灾区域，从而得到消火栓的有效覆盖范围。

102、基于边界和有效覆盖范围从各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

基于待布置区域的边界确定第一布置区域，从第一布置区域内所有的消火栓的位置基点中进行预设挑选条件判定，基于预设挑选条件确定第一布置区域内满足预设挑选条件的消火栓，得到基准消火栓。基于基准消火栓确定与待布置区域的边界的交叉点，基于交叉点确定第二消火栓，再基于第二消火栓进行循环遍历，直至将待布置区域的边界遍历完，得到当前建筑的消火栓布置位置。

对于确定基准消火栓，在确定了消火栓的有效覆盖范围后，根据建筑信息和消火栓的位置基点，从各消火栓的位置基点中选择基准消火栓。对于根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，在确定基准消火栓之后，根据建筑信息和基准消火栓的位置基点，确定基准消火栓的有效覆盖范围的边界，所述边界可以为任意形状，基于基准消火栓的边界和待布置区域的边界对待布置区域的边界进行遍历，可以按照顺时针或逆时针的方向逐一考察待布置区域的边界，在遍历过程中，需要记录每个点的坐标和位置信息，并根据每个点的位置和基准消火栓的有效覆盖范围来确定其他消火栓的布置位置，对于其他消火栓，都需要重复以上步骤来确定，确保有关待布置区域的边界的消火栓的布置位置都被确定。

在确定基准消火栓之后，为了确保有效覆盖范围的完整性，其他消火栓可以位于待布置区域的边界上，保证在火灾发生时，火灾区域至少被两个消火栓所覆盖，要确保其他消火栓布置位置的有效覆盖范围有交叉，实现在火灾发生时，即使一个基准消火栓受到阻挡或失效，其他消火栓仍然能够有效覆盖火灾区域。

本方案基于建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，并基于边界和消火栓的有效覆盖范围确定基准消火栓，并根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

请参阅图2本发明实施例提供的消火栓布置方法的第二个实施例示意图，该方法具体包括以下步骤：

请参阅图3，本发明实施例提供的消火栓布置方法的流程示意图，首先选择布置区域并对布置区域进行分割，得到多个防火分区或防火单元，分别将每个防火分区或防火单元作为待布置区域，获取待布置区域内的建筑信息和可放置消火栓的位置基点，基于各位置基点获取预设范围内的环境信息，并基于所述环境信息确定各位置基点的种类，然后基于位置基点和建筑信息对消火栓的最大覆盖范围进行剔除，得到消火栓的覆盖范围，即为消火栓的有效覆盖范围，然后根据各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围布置消火栓，得到消火栓布置位置，基于所述消火栓布置位置和预设保护要求判断消火栓布置位置是否满足预设保护要求，若满足则确认消火栓布置位置为当前建筑的消火栓布置方案，若不满足，则基于所述消火栓布置位置进行识别，得到待补充区域，并对待补充区域进行消火栓的二次布置，得到消火栓的二次布置位置，基于所述消火栓布置位置和所述二次布置位置得到当前建筑的消火栓布置位置。

201、基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围。

在本方案中，待布置的建筑为停车场，此时，可以对停车场进行分割，将整个停车场分割为多个防火分区，各防火分区内包括防火单元，防火单元内包括房间，其中，本方案不对房间进行消火栓布置，即可以确定本实施中的待布置区域为防火单元扣除房间，或，防火分区扣除防火单元，对于各防火单元内的消火栓布置可按照防火分区的布置方案进行同样布置，具体的，程序自动读取地下室范围，通过“防火分区扣除防火单元扣除房间”和“防火单元扣除房间”的方法，获取每个需要布置消火栓的布置区域和各布置区域的边界，技术人员可单选或多选布置区域，进行消火栓布置。

在本实施例中，所述建筑信息包括建筑平面图和结构平面图，所述建筑平面图包括房间、防火区、防火单元和建筑墙，所述结构平面图包括结构墙和结构柱，对于基于各消火栓的位置基点和建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围，请参阅图4，本发明实施例提供的扫描算法原理图，采用扫描算法，以扫描线和行走路径方式，精确计算每个消火栓的覆盖区域，具体的，通过改进的扫描算法，以每个可放置消火栓位置基点，以消火栓的最大覆盖范围为扫描线，在本方案中采用一根25m长的扫描线，所述25m为本方案中消火栓的最大覆盖范围的半径，再基于所述扫描线按顺时和逆时针旋转进行两次360°扫描，对于碰到障碍物角点处，将25m减去基点到角点长度，用剩下的长度作为扫描线进行旋转，直到扫描线遇到大于等于其长度的平行障碍物边界线为止，即通过计算房间至布置区域的路径，再以25m减去路径长度，采用扫描算法计算覆盖范围。

202、基于预设布置优先级、各消火栓的位置基点和各消火栓的有效覆盖范围，从第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓。

从布置区域的边界上任选一点作为基准点，以所述基准点为圆心，以消火栓的最大覆盖范围为半径画圆，得到第一布置区域，获取第一布置区域内所有的消火栓的位置基点，并基于所述位置基点获取各消火栓的有效覆盖范围，将所述有效覆盖范围与第一布置区域进行比较，并根据所述有效覆盖范围与所述第一布置区域的重合区域的大小对各有效范围对应的消火栓进行排序，得到第一消火栓队列，对所述位置基点对应的消火栓的优先等级进行排序，得到第二消火栓队列，基于所述第一消火栓队列和所述第二消火栓队列确定优先等级最高、重合区域最大的消火栓，得到基准消火栓。

根据消火栓要易于取用，且不影响车位和车道使用的要求，通过备选放置点周边情况及空间距离分析，筛选出可以放置消火栓的位置，标记该位置类型，比如位于间距≥950mm的车位间，且距车道边≥250mm处，此处标记为“面对车道布置”，根据多个项目分析，总结出所有类型，本方案共梳理出5种类型，用户可以对不同类型的消火栓设置对应的优先等级，并在项目中调整优先级顺序，程序根据排序找出最优的依次布置消火栓，梳理消火栓可能存在的位置情况，设置优先级界面，用户可根据项目情况调整优先级，其中，消火栓布置位置的种类主要有：面向车道布置、车位间布置、面向车道+车位侧边面向车位布置、纯墙体布置和有柱墙布置，可以对优先级进行上移、下移、置顶和置底。

在本方案，以布置区域的边界上的点为圆心绘制的圆为区域圆，以消火栓的位置基点为圆心绘制的圆为范围圆，所述布置区域的边界上的点除第一个点是随机确定的外，其他布置区域的边界上的点都是由范围圆与布置区域的边界的交叉点，请参阅图5，本发明实施例提供的消火栓位置查找图，以布置区域左上角为圆心，绘制25m圆，得到第一个区域圆，在所述第一个区域圆内找出位置优先级最高、覆盖范围最大的消火栓，作为第一个放置消火栓的位置，即为基准消火栓。

203、基于基准消火栓的有效覆盖范围与边界的交叉点确定第二布置区域，并确定从第二布置区域中各消火栓的位置基点确定第二消火栓。

以基准消火栓的位置基点为圆心绘制圆，得到第一个范围圆，获取所述第一个范围圆与待布置区域的边界的交叉点，并以所述交叉点为圆心绘制圆，得到第二个区域圆，获取所述第二个区域圆内所有的消火栓的位置基点，并基于所述位置基点获取各消火栓的有效覆盖范围，将所述有效覆盖范围与第一个区域圆进行比较，并根据上述挑选条件，确定各位置基点对应的消火栓的有效覆盖范围与第一个区域圆的交集最大的消火栓，得到第二消火栓。

在实际应用中，以基准消火栓的位置基点为圆心，绘制25m圆，得到第一个范围圆，在所述第一个范围圆与布置区域的边界的交点处，再绘制25m圆，得到第二个区域圆，在所述第二个区域圆内通过排列组合算法，找出位置优先级最高、覆盖区域最大且与第一个区域圆交集最大的位置，作为第二个放置消火栓的位置，得到第二消火栓。

204、基于第二消火栓进行循环扫描，依次对边界进行遍历，得到基于待布置区域的边界的消火栓布置位置。

基于第二消火栓绘制第二个范围圆，获取所述第二个范围圆与待布置区域的边界的交叉点，并以所述交叉点为圆心绘制圆，得到第三个区域圆，获取所述第三个区域圆内所有的消火栓的位置基点，并基于所述位置基点获取各消火栓的有效覆盖范围，将所述有效覆盖范围与第二个区域圆进行比较，并根据上述挑选条件，确定各位置基点对应的消火栓的有效覆盖范围与第二个区域圆的交集最大的消火栓，得到第三消火栓，采用递推算法依次进行遍历，直至所述待布置区域的边界均被区域圆覆盖，则确认遍历结束，基于所述消火栓的位置基点，得到基于待布置区域的边界的消火栓布置位置。

在实际应用中，再以第二消火栓的位置基点为圆心，绘制25m圆，找第三消火栓，按以上方式，采用递推算法，将消火栓沿布置区域轮廓找完一圈位置。采用递推算法+排列组合算法，结合位置优先级设置，计算最优方案的方法。

205、基于消火栓布置位置进行补充识别，判断消火栓布置位置是否满足预设保护要求。

获取各布置位置的消火栓的有效覆盖范围，并计算各有效覆盖范围的交集和各有效覆盖范围与待布置区域的交集情况，所述交集情况为各有效覆盖范围在待布置区域内各区域的覆盖次数，基于所述交集情况判断待布置区域内是否存在未被有效覆盖范围覆盖的区域。

请参阅图6，本发明实施例提供的消火栓覆盖区域计算结果图，基于消火栓布置位置将每个位置消火栓的有效覆盖范围叠加，计算交集情况，布置区域内基于各布置位置的消火栓的有效覆盖范围，而无任何消火栓的有效覆盖范围的区域标记为“无覆盖区域”，记为N，有一个消火栓的有效覆盖范围的区域标记为“一次覆盖区域”记为O，有两个及两个以上消火栓的有效覆盖范围的区域标记为“两次覆盖区域”记为T，还可以在待布置区域中将各区域和对应的覆盖次数进行标记，即确定待布置区域内各区域被消火栓的有效覆盖范围覆盖的次数，对被一个消火栓的有效覆盖范围的区域在图中标记为1，被两个消火栓的有效覆盖范围的区域在图中标记为2、被三个消火栓的有效覆盖范围的区域在图中标记为3等，将待布置区域内所有的区域进行标记。基于所述各区域和所述覆盖次数得到消火栓布置位置与待布置区域的交集情况，基于所述交集情况进行预设保护要求的判定，所述预设保护要求可以根据建筑的消防安全指示确定，在本方案中，所述预设保护要求为待布置区域内不存在一次覆盖区域和无覆盖区域。

在本步骤中，还可以进一步考虑各消火栓布置位置之间的间距，和消防水龙带的长度。

206、若消火栓布置位置不满足预设保护要求，则基于消火栓布置位置计算待布置区域内的交集情况，并根据交集情况对消火栓布置位置进行补充，得到目标消火栓布置位置。

若待布置区域内存在未被有效覆盖范围覆盖的区域，则确定消火栓布置位置不满足预设保护要求，基于预设保护要求获取不满足预设保护要求的区域，得到待补充区域，获取所述待补充区域的平面示意图的几何中心，并基于所述几何中心和消火栓的最大覆盖范围绘制圆，并对圆内所有的消火栓的位置基点基于预设挑选条件进行挑选，得到位置优先级最高、覆盖待补充区域最大的消火栓的有效覆盖范围对应的位置基点。

请参阅图7，本发明实施例提供的消火栓最终位置示意图，获取待补充区域内面积最大的区域，即获取所述“无覆盖区域”和“一次覆盖区域”中面积最大的区域，在该区域的几何中心的位置，基于消火栓的最大覆盖范围绘制25m圆，在圆内找出位置优先级最高、覆盖N和O区域最大的位置，并在该位置放置消火栓，得到第一补充消火栓，按以上方式，在确定补充消火栓之后，获取待补充区域的当前交集情况，确定当前待补充区域，并基于当前待补充区域确定第二补充消火栓，并基于第二补充消火栓进行循环，采用递推算法依次确定补充消火栓的位置基点，直到不存在“无覆盖区域”和“一次覆盖区域”为止，实现对待布置区域内任何位置至少有两个消火栓能够到达。

本方案采用改进的扫描算法，精确计算每个消火栓的覆盖区域，采用圆覆盖区域检查消火栓保护范围，并通过递推算法和排列组合算法，筛选出位置最优，数量最少的消火栓布置方案，即采用递推算法，实现在“无覆盖区域”和“一次覆盖区域”补充消火栓的方法。

本方案基于各位置基点的消火栓的有效覆盖范围对待布置区域的边界进行遍历，得到各建筑的消火栓布置方案，并通过对消火栓布置方案进行补充，实现了以最少数量的消火栓满足保护范围的同时，易于消防员取用且不影响建筑的正常使用，提高了消火栓布置的便捷性和效率。

上面对本发明实施例中消火栓布置方法进行了描述，下面从模块化功能实体的角度对本发明实施例消火栓布置装置进行详细描述，请参阅图8，本发明实施例提供的消火栓布置装置的一种结构示意图，包括：

确定模块310，用于基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；

布置模块320，用于基于所述边界和所述有效覆盖范围从所述各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

本方案基于各位置基点的消火栓的有效覆盖范围对待布置区域的边界进行遍历，得到各建筑的消火栓布置方案，并通过对消火栓布置方案进行补充，实现了以最少数量的消火栓满足保护范围的同时，易于消防员取用且不影响建筑的正常使用，提高了消火栓布置的便捷性和效率。

请参阅图9，本发明实施例提供的消火栓布置装置的另一种结构示意图，包括：

确定模块410，用于基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；

布置模块420，用于基于所述边界和所述有效覆盖范围从所述各消火栓的位置基点中确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

在本实施例中，所述确定模块410包括：

第一扫描单元411，用于基于各消火栓的位置基点确定各消火栓对应的覆盖范围，并以所述位置基点为第一扫描基点、以所述位置基点对应的覆盖范围为第一扫描半径，利用扫描算法对所述覆盖范围进行扫描，判断在所述覆盖范围内是否存在障碍物角点；

第二扫描单元412，用于若存在，则以所述障碍物角点为第二扫描基点，以所述第一扫描半径与第一扫描基点至所述第二扫描基点的距离的差值为半径，进行二次扫描，得到二次扫描结果；

剔除单元413，用于从所述覆盖范围内剔除不属于二次扫描结果的区域，得到各消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围。

在本实施例中，所述布置模块420包括：

提取单元421，用于以所述边界上的任意点为圆心、以消火栓的覆盖范围为半径确定第一布置区域，并获取所述第一布置区域中各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围；基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓。

在本实施例中，所述提取单元421具体用于：基于预设布置优先级确定各所述消火栓的位置基点对应的优先等级，并基于所述优先等级对各所述消火栓进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的优先序列；基于各所述消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围进行比较，并基于所述有效覆盖范围的大小进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的范围序列；基于所述优先序列和所述范围序列和预设排列组合算法，确定优先等级最高、有效覆盖范围最大的消火栓，得到基准消火栓。

在本实施例中，所述布置模块420还包括：

循环单元422，用于基于所述基准消火栓的有效覆盖范围与所述边界的交叉点确定第二布置区域，并确定在所述第二布置区域中优先等级最高、有效覆盖范围最大且与基准消火栓的有效覆盖范围交集最大的消火栓，得到第二消火栓；基于所述第二消火栓进行循环扫描，依次对所述边界进行遍历，得到消火栓布置位置。

在本实施例中，所述布置模块420还包括：

补充单元423，用于基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充。

在本实施例中，所述补充单元423具体用于：基于所述消火栓布置位置获取各消火栓的有效覆盖区域，并基于所述有效覆盖区域和所述待布置区域进行覆盖区域计算，得到所述待布置区域内的交集情况；基于所述交集情况判断所述待布置区域内是否存在覆盖次数不大于预设阈值的区域；若存在，则确认所述消火栓布置位置不满足预设保护要求，并将所述覆盖次数不大于预设阈值的区域确认为待补充区域；获取所述待补充区域内各消火栓的位置基点和对应的有效覆盖区域；从所述位置基点中选择优先等级最高且与所述待补充区域交集最大的消火栓，将所述消火栓的位置基点补充至消火栓布置位置中。

本方案基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和待布置区域的边界，并基于各消火栓的有效覆盖范围确定基准消火栓，根据基准消火栓的有效覆盖范围对边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

上面图8-9从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的中消火栓布置装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中消火栓布置设备进行详细描述。

图10是本发明实施例提供的一种消火栓布置设备的结构示意图，该消火栓布置设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，CPU）510（例如，一个或一个以上处理器）和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530（例如一个或一个以上海量存储设备）。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块（图示没标出），每个模块可以包括对消火栓布置设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在消火栓布置设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作，以实现上述实施提供的方法。

消火栓布置设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作设备531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图10所示的消火栓布置设备结构并不构成对本发明提供的消火栓布置设备的限定，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。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述各实施例提供的所述的消火栓布置方法的各个步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备或装置、单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案的全部或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一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（read-only memory，ROM）、随机存取存储器（random access memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种消火栓布置方法，其特征在于，所述消火栓布置方法包括：

基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，获取建筑内所有可放置消火栓的位置，得到消火栓的位置基点，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；

以所述边界上的任意点为圆心、以消火栓的覆盖范围为半径确定第一布置区域，并获取所述第一布置区域中各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围；基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

2.根据权利要求1所述的消火栓布置方法，其特征在于，所述基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围，包括：

基于各消火栓的位置基点确定各消火栓对应的覆盖范围，并以所述位置基点为第一扫描基点、以所述位置基点对应的覆盖范围为第一扫描半径，利用扫描算法对所述覆盖范围进行扫描，判断在所述覆盖范围内是否存在障碍物角点；

若存在，则以所述障碍物角点为第二扫描基点，以所述第一扫描半径与第一扫描基点至所述第二扫描基点的距离的差值为半径，进行二次扫描，得到二次扫描结果；

从所述覆盖范围内剔除不属于二次扫描结果的区域，得到各消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围。

3.根据权利要求1所述的消火栓布置方法，其特征在于，所述基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓，包括：

基于预设布置优先级确定各所述消火栓的位置基点对应的优先等级，并基于所述优先等级对各所述消火栓进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的优先序列；

基于各所述消火栓的位置基点对应的有效覆盖范围进行比较，并基于所述有效覆盖范围的大小进行排序，得到所述第一布置区域中各消火栓的范围序列；

基于所述优先序列和所述范围序列和预设排列组合算法，确定优先等级最高、有效覆盖范围最大的消火栓，得到基准消火栓。

4.根据权利要求1所述的消火栓布置方法，其特征在于，所述根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置，包括：

基于所述基准消火栓的有效覆盖范围与所述边界的交叉点确定第二布置区域，并确定在所述第二布置区域中优先等级最高、有效覆盖范围最大且与基准消火栓的有效覆盖范围交集最大的消火栓，得到第二消火栓；

基于所述第二消火栓进行循环扫描，依次对所述边界进行遍历，直至将所述边界都覆盖完毕，得到消火栓布置位置。

5.根据权利要求1所述的消火栓布置方法，其特征在于，在所述根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置之后，还包括：

基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充。

6.根据权利要求5所述的消火栓布置方法，其特征在于，所述基于所述消火栓布置位置进行补充识别，判断所述消火栓布置位置是否满足预设保护要求，并在所述消火栓布置位置不满足预设保护要求时，对所述消火栓布置位置进行补充，包括：

基于所述消火栓布置位置获取各消火栓的有效覆盖区域，并基于所述有效覆盖区域和所述待布置区域进行覆盖区域计算，得到所述待布置区域内的交集情况；

基于所述交集情况判断所述待布置区域内是否存在覆盖次数不大于预设阈值的区域；

若存在，则确认所述消火栓布置位置不满足预设保护要求，并将所述覆盖次数不大于预设阈值的区域确认为待补充区域；

获取所述待补充区域内各消火栓的位置基点和对应的有效覆盖区域；

从所述位置基点中选择优先等级最高且与所述待补充区域交集最大的消火栓，将所述消火栓的位置基点补充至消火栓布置位置中。

7.一种消火栓布置装置，其特征在于，所述消火栓布置装置包括：

确定模块，用于基于当前建筑的建筑信息确定待布置区域和所述待布置区域的边界，获取建筑内所有可放置消火栓的位置，得到消火栓的位置基点，并基于各消火栓的位置基点和所述建筑信息确定各消火栓的有效覆盖范围；

布置模块，用于以所述边界上的任意点为圆心、以消火栓的覆盖范围为半径确定第一布置区域，并获取所述第一布置区域中各消火栓的位置基点和各位置基点对应的有效覆盖范围；基于预设布置优先级、所述位置基点和所述有效覆盖范围，从所述第一布置区域中各消火栓的位置基点确定基准消火栓，并根据所述基准消火栓的有效覆盖范围对所述边界进行遍历，得到当前建筑的消火栓布置位置。

8.一种消火栓布置设备，其特征在于，所述消火栓布置设备包括存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述消火栓布置设备执行如权利要求1-6中任一项所述的消火栓布置方法的各个步骤。

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述消火栓布置方法的各个步骤。