(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210518044.8 (22)申请日 2022.05.12 (71)申请人 上海建工四建集团有限公司 地址 200126 上海市浦东 新区中国 （上海） 自由贸易试验区耀华路251号 (72)发明人 余芳强　张铭　彭阳　谷志旺　 许璟琳　杨昊　辛佩康　仇春华　 李晨辉　 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 乡村住宅室内照明系统生成方法 (57)摘要 本发明提供了一种乡村住宅室内照明系统 生成方法， 通过从某一层乡村住宅建筑模型中提 取建筑信息； 根据建筑信息中的房间ri的建筑面 积ai， 设计各个房间ri的灯具点位集合Li＝ {lij}； 针对每个房间ri， 根据建筑信息中该房间 的门集合Di， 设计开关点位sij； 针对每个房间ri， 计算开关点位和灯具点位在顶面ti的投影点方 案集合； 基于投影点方案集合中的每个投影点方 案psk， 构建投影点的连接图GP； 从GP的各个方案 psk中选择长度plk最短的路径ptk的方案作为乡 村住宅室内照明系统的方案， 在模 型中可视化展 示乡村住宅室内照明系统的方案， 可以实现根据 乡村住宅建筑模 型自动完成开关、 灯具点位和电 线导管布置的设计， 提高乡村住宅 施工效率和质 量。 权利要求书3页 说明书7页 附图5页 CN 115510518 A 2022.12.23 CN 115510518 A 1.一种乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1： 从某一层乡村住宅建筑模型中提取建筑信息； 步骤2： 根据建筑信息中的房间ri的建筑面积ai， 设计各个房间ri的灯具点位集合Li＝ {lij}； 步骤3： 针对每 个房间ri， 根据建筑信息中该房间的门集 合Di， 设计开关点 位sij； 步骤4： 针对每 个房间ri， 计算开关点位和灯具点 位在顶面ti的投影点方案集 合； 步骤5： 基于投影点方案集 合中的每 个投影点方案psk， 构建投影点的连接图GP； 步骤6： 从GP的各个方案psk中选择长度plk最短的路径ptk的方案作为乡村住宅室内照 明系统的方案， 在模型中可视化展示乡村住宅室内照明系统的方案 。 2.如权利要求1所述的乡村住宅 室内照明系统生成方法， 其特征在于， 从某一层乡村住 宅建筑模型中提取建筑信息， 包括： 步骤1.1： 从建筑模型中提取房间列表， 记为房间集合R＝{房间ri}， 其中i表示房间的序 号； 步骤1.2： 从建筑模型中提取各个房间ri的建筑面积ai、 围成房间的墙集合Wi＝{墙wij}、 顶面ti和门集合Di＝(dij)的信息， 即ri＝(ai、 Wi、 Di、 ti)， 其中， 墙wij表示第i个房间中的第j 面墙， dij表示第i个房间中的第j扇门； 步骤1.3： 提取各个房间ri的顶面ti的几何信息， 包括： 标高z1， 顶面ti的边集合＝{边 teij}； 其中边teij包括起点和终点两个顶点信息， 即teij＝(起点tepij1， 终点tepij2)， 不同边 的顶点可能重复； 步骤1.4： 提取房间ri的各面墙的wij信息， 包括： 是否承重wzij、 长度wlij和厚度wwij的信 息； 步骤1.5： 提取房间的各扇门dij的信息， 包括： 是否进户门dwij、 开启方向dvij、 门把手坐 标bij＝(xbij， ybij)、 门面板中心点 坐标cij＝(xcij， ycij)的信息。 3.如权利要求2所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤2： 根据建筑 信息中的房间ri的建筑面积ai， 设计各个房间ri的灯具点 位集合Li＝{lij}， 包括： 若建筑面积ai不超过阈值A的房间ri， 在房间ri的顶面ti的中心点布置1个灯具点 位lij； 若建筑面积ai超过阈值A的房间ri， 经过房间ri的顶面ti的长边中心点， 将房间分为2个 顶面， 并分别在两个顶面的中心点布置1个灯具点 位坐标lij。 4.如权利要求3所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特 征在于， A为5 0m2。 5.如权利要求3所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤3： 针对每个 房间ri， 根据建筑信息中该房间的门集 合Di， 设计开关点 位sij， 包括： 步骤3.1： 遍历房间集 合R中各个房间ri； 步骤3.2： 遍历房间ri的门集合Di＝(dij)的各扇门dij； 步骤3.3： 如果门dij的是否进户门dwij为是， 计算该扇门的进户开关点位sij＝(xij， yij， zs)； 其中， zs为固定值； xij＝xbij+k(xbij‑xcij)； yij＝ybij+k(ybij‑ycij)； 步骤3.4： 如 果门dij的是否进户门dwij为否， 且门dij的开启方向dvij指向本房间ri， 则计 算进户开关点 位sij＝(xij， yij， zs)， 其中， xij＝xbij+k(xbij‑xcij)； yij＝ybij+k(ybij‑ycij)； 步骤3.5： 遍历完门集合Di中各扇门dij后， 返回步骤3.1， 直到房间集合R中的房间ri遍历 完。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115510518 A 26.如权利要求5所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特 征在于， zs  为1.25m。 7.如权利要求5所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤3.3中， 若门 dij为双开门， k ＝2.5； 若dij为单开门， k ＝0.5。 8.如权利要求5所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤4： 针对每个 房间ri， 计算开关点位和灯具点 位在顶面ti的投影点方案集 合， 包括： 步骤4.1： 遍历房间集 合R中各个房间ri； 步骤4.2： 计算房间ri中各个灯具点位lij在顶面ti的四条边线teij的垂直投影点集合 lpij； 步骤4.3： 计算ri中各个开关点位sij＝(xij， yij， zs)在顶面ti的投影点spij＝(xij， yij， z1)； 步骤4.4： 计算入户配电柜在顶面ti上的投影点p0； 步骤4.5： 房间集合R中的房间ri遍历完成后， 采用排列组合的方式每次从每个房间ri的 垂直投影点集合lpij中选一个投影点组成投影点方案psk， 以得到投影点方案集合PS＝ {psk},psk包括： 每个灯具的垂直投影点lpij和每个开关的投影点spij； 若灯具总数为N， 则PS 中有4N个方案。 9.如权利要求8所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤5： 基于步骤 5： 基于投影点方案集 合中的每 个投影点方案psk， 构建投影点的连接图GP， 包括： 步骤5.1： 将影点方案psk中每个灯具的垂直投影点lpij、 各个房间ri的顶面ti的各个边 teij的起点tepij1和终点tepij2， 及投影点p0加入图的点 集合GP＝{gpk}； 步骤5.2： 并将图的点集合GP 中各个点gpk在墙面另一侧的投影点gp ’k也加入到点集合 GP中； 并根据坐标删除图的点 集合GP中重复的点； 步骤5.3： 以各个顶面ti的边teij作为图的点集合 GP中的点的边， 加入边集合 GE＝{gek}； 若边gek上有投影点， 所述投影点包括： 垂直投影点集合lpij中的某个投影点或投影点spij， 则以所述投影点为界， 将边teij拆分为2条边， 替换GE集合中的元素 gek； 边gek的边长即为边 gek的物理长度； 步骤5.4： 建立GP中各个点gpk和每个点gpk在墙面另一侧的投影点gp ’k的连接边， 作为 第一连接边长， 所述第一连接边的边长为K*墙的厚度w wij； 步骤5.5： 将灯具点位lij和开关点位sij加入到图的点集合GP中； 并建立灯具点位lij与 lpij中对应的垂直投影 点之间的连接 边， 作为第二 连接边， 第二连接边的边长 为M*第二 连接 边的物理长度； 建立开关点位sij与对应的投影点spij之间的连接边， 作为第三连接边； 第三 连接边的边长为M *第三连接边的物理长度； M为2； 步骤5.6： 采用最小生成树算法， 根据图的点集合GP和边集合GE， 计算每个方案psk下从 进配电柜在顶面ti上的投影点p0出发， 连接所有灯具点位lij和开关点位sij的最短的路径 ptk， 并记录为(方案psk， 路径ptk， 长度plk)； 其中， 长度plk是路径ptk经过的边gek、 第一连接 边、 第二连接边、 第三连接边的边长gelki的和； 设ptk＝{边geki}， ptk的边数量为K， 则 10.如权利要求9所述的乡村住宅室内照明系统生成方法， 其特征在于， 步骤5.4中， 若 墙的长度w lij小于500cm的承重墙， K为10 000； 若墙的长度w lij大于500mm的承重墙， K为5 0；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115510518 A 3