基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法的制作方法

本发明涉及化工生产
技术领域：
，尤其涉及一种基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法。
背景技术：
：随着化工产业的不断发展，为了方便技术生产人员监管生产流程，出现越来越多的流程图，而流程图也是越来越复杂，人们难以快速检索出所有流体流动信息，从而导致生产控制管道通断与检修时带来不便，由此使得生产效率降低，同时对故障的排除检修难度加大，难以及时维护设备，使得生产停滞，在使用该发明的情况下，为此，需要设计一种可以快速枚举所有的流体流动的情况的算法。技术实现要素：本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法，快速的既不重复也不遗漏的枚举所有的流体流动的路线。根据本发明实施例的一种基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法，用于化工上流程图，基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法包括：s1：输入按国标所做的流程图，输入阀门总数n，进口阀门数h，出口阀门数k；s2：对阀门进行编号，进口阀门编号为11、12…1h，令d＝(n-h-k+2)则出口阀门编号为d1、d2…dk，之后优先标记与编号较小阀门相连接的阀门，如先标记与进口阀门相连的次级阀门，再标记与次级阀门相连的阀门，依次编号，直至所有的阀门都编号完毕，当某个阀门(阀门b)的上一级阀门有多个时，且其中有某几个的阀门编号比自身要大，如阀门c，阀门f，且c>b,f>b，则将阀门b的编号加上下脚标，变为bc，f，c与f之间以“，”相连；s3：按阀门之间的连接情况，生成一张表格，表格的行列数均为n，标题行与标题列都为各个阀门的编号，若两个阀门之间有相连路线，且有一个路线上没有其他的阀门，则该编号对应的表格的内容记为1，否则记为0；s4：当进口阀门数与出口阀门数均为1时，即h与k均为1，进口阀门编号为11，，出口阀门编号为d1，则找与阀门编号为11相连的阀门(即表格中，当标题行11时，对应表格中内容为1的标题列或当标题列11时，对应表格中内容为1的标题行)，若相连的阀门不止一个，则优先选择编号较小的阀门(假设为2)，再寻找与编号为2相连的的阀门；同样当符合条件的阀门不止一个时，优先选择编号小的阀门且寻找的阀门的编号不能比自身的编号小，如果编号比自身小，只要这个编号比自身小的阀门有下脚标且其中的某个角标是这个“自身”阀门的编号，则也满足要求；依次往下寻找，直到找到d1，则将这一条线路记录下来；s5：应用步骤s4中的路线，与该路线中距离出口阀最近的分支阀门处比较，比较与该阀门相连的另外的阀门的编号是否比所记录的线路中的该阀门编号的下一个阀门的编号是否要大，若小则继续向上回溯，寻找上一个分支点进行判断，若大则选取所有编号比他大的阀门中，编号最小的阀门，应用步骤s4中选取路线步骤，若能找到d1则将这一条线路记录下来，若无法找到d1，则继续向上回溯，寻找上一个分支点进行判断，重复上述步骤，直到回溯到阀门11，输出所有由11到d1的路线；s6：若进口阀门数与出口阀门数都不为1，将进口阀门11、12…1h，出口阀门编号为d1、d2…dk，进行排列，输出所有的排列组合，分别对每组1idj(1≤i≤h，1≤j≤k)应用s4至s5步骤，找出所有进口阀门1i到所有出口阀门dj的路线；s7：遍历所有的由进口阀门到出口阀门的路线后，输出所有的路线，并将阀门编号改为所对应的阀门。优选的，所述进口阀门的个数为一个或多个。优选的，所述出口阀门的个数为一个或多个。优选的，所述步骤s3中表格的行列数均为n，标题行与标题列都为各个阀门的编号，若两个阀门之间有相连路线，同时有一个路线上没有其他的阀门，则该编号对应的表格的内容记为1，否则记为0。优选的，步骤s5中所述分支阀门为此处阀门有多条通道与其他阀门连接。本发明中，按国标画法所得的化工流程图传入计算机，根据发明提出的算法，快速枚举出所有流体流动的情况，方便技术生产人员结合流程图监管生产流程，方便生产控制管道通断，检修人员对故障的排除检修，及时维护设备，支持生产的正常运行。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明提出的一种基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法的方法框图；图2为本发明提出的一种可能的阀门连接情况流程图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的编号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。参照图1，一种基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法，用于化工上流程图，基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法包括：s1：输入按国标所做的流程图，输入阀门总数n，进口阀门数h，出口阀门数k；s2：对阀门进行编号，进口阀门编号为11、12…1h，令d＝(n-h-k+2)则出口阀门编号为d1、d2…dk，之后优先标记与编号较小阀门相连接的阀门，如先标记与进口阀门相连的次级阀门，再标记与次级阀门相连的阀门，依次编号，直至所有的阀门都编号完毕，当某个阀门(阀门b)的上一级阀门有多个时，且其中有某几个的阀门编号比自身要大，如阀门c，阀门f，且c>b,f>b，则将阀门b的编号加上下脚标，变为bc，f，c与f之间以“，”相连；s3：按阀门之间的连接情况，生成一张表格，表格的行列数均为n，标题行与标题列都为各个阀门的编号，若两个阀门之间有相连路线，且有一个路线上没有其他的阀门，则该编号对应的表格的内容记为1，否则记为0；s4：当进口阀门数与出口阀门数均为1时，即h与k均为1，进口阀门编号为11，，出口阀门编号为d1，则找与阀门编号为11相连的阀门(即表格中，当标题行11时，对应表格中内容为1的标题列或当标题列11时，对应表格中内容为1的标题行)，若相连的阀门不止一个，则优先选择编号较小的阀门(假设为2)，再寻找与编号为2相连的的阀门；同样当符合条件的阀门不止一个时，优先选择编号小的阀门且寻找的阀门的编号不能比自身的编号小，如果编号比自身小，只要这个编号比自身小的阀门有下脚标且其中的某个角标是这个“自身”阀门的编号，则也满足要求；依次往下寻找，直到找到d1，则将这一条线路记录下来；s5：应用步骤s4中的路线，与该路线中距离出口阀最近的分支阀门处比较，比较与该阀门相连的另外的阀门的编号是否比所记录的线路中的该阀门编号的下一个阀门的编号是否要大，若小则继续向上回溯，寻找上一个分支点进行判断，若大则选取所有编号比他大的阀门中，编号最小的阀门，应用步骤s4中选取路线步骤，若能找到d1则将这一条线路记录下来，若无法找到d1，则继续向上回溯，寻找上一个分支点进行判断，重复上述步骤，直到回溯到阀门11，输出所有由11到d1的路线；s6：若进口阀门数与出口阀门数都不为1，将进口阀门11、12…1h，出口阀门编号为d1、d2…dk，进行排列，输出所有的排列组合，分别对每组1idj(1≤i≤h，1≤j≤k)应用s4至s5步骤，找出所有进口阀门1i到所有出口阀门dj的路线；s7：遍历所有的由进口阀门到出口阀门的路线后，输出所有的路线，并将阀门编号改为所对应的阀门。所述进口阀门的个数为一个或多个；所述出口阀门的个数为一个或多个；所述步骤s3中表格的行列数均为n，标题行与标题列都为各个阀门的编号，若两个阀门之间有相连路线，同时有一个路线上没有其他的阀门，则该编号对应的表格的内容记为1，否则记为0；步骤s5中所述分支阀门为此处阀门有多条通道与其他阀门连接。表1对应图2阀门连接情况的表格112345679891011111011110000002100001100003100001011004100000100005100000000106011000000017901010000101800100000001900100010000100000100000111100000111010如图2所示，图2为一种可能的阀门连接情况流程图；(1)输入国标所做的流程图，根据图中的信息，将阀门的位置依次标记为11、2、3…79…111。其中11代表物料进口处的阀门，111代表物料出口处的阀门，79表示这个阀门有多个上一级的阀门，其中有一个阀门的编号为9，比7要大；(2)如表1所示，按阀门之间的连接情况，生成一张表格，表格的行列数均为11，标题行与标题列都为各个阀门的编号，若两个阀门之间有相连路线，且有一个路线上没有其他的阀门，则该编号对应的表格的内容记为1，否则记为0；(3)找到标号为11的阀门，寻找与11相邻的阀门，在图1中有阀门2、阀门3、阀门4、阀门5，若不止一个，则按大小，先找到标号最小的阀门，在图1的例子中为2；(4)找到与2相邻的阀门，在图1中，除11外，还有阀门6、阀门79，同(3)，若不止一个阀门则先找到标记最小的阀门，在图1的例子中为6；(5)继续找到与6相邻的阀门，同时不包括阀门2，继续上面的步骤(4)。发现只有阀门11，即物料出口处的阀门。记录经过的11、2、6、111，并保存为路线1；(6)在步骤(5)找到的路线1中，找到距离出口阀111最近的分支阀门处比较，在图1中为阀门2。以及在路线1中，找到超过2个的阀门编号的下一个阀门的编号，在图1中为阀门2，发现阀门2有比标号6更大的阀门，在图1中还有阀门79，则保留阀门11到2的过程，从阀门2开始，找到阀门79，继续向下找符合的阀门，找到阀门111，并记录11、2、79、111，保存为路线2；(7)在分析阀门2发现与其相邻的除11外的两个阀门都已经经过查找，并且保存路线，再往上找与阀门11相连的阀门中标号比2大的所有阀门中最小的阀门，即图1中的阀门3；(8)与阀门3相邻的阀门有三个分别为阀门6、阀门8、阀门9，其中最小的为阀门6，继续找与6相邻的阀门，在图1中为阀门111，即该路线也结束，记录11、3、6、111，并保存为路线3；(9)重复步骤(8)，找与阀门3相邻的阀门，并直至阀门111结束，可发现能记录11、3、8、111，记为路线4；继续往下寻找发现与阀门3相连的还有阀门9，但与阀门9相连的阀门只有阀门79，虽然7比9要小，但阀门79的下脚标中有9，因此也符合记录路线的要求，继而往下寻找阀门，直到阀门111，记录11、3、9、79、111，记为路线5。(10)同步骤(7)分析阀门2一样，分析阀门3，发现将所有可能的情况遍历之后，从阀门4出发，记录11、4、79、111，并记为路线6；(11)同步骤(10)，可记录11、5、10、111，并记为路线7。当与阀门11相邻的所有阀门中标号最大的阀门的所有情况遍历之后，结束阀门查找过程，并将所有的路线之后，各自标号所代表的阀门名称带入，输出所有的路线方案。综上所述，该基于流程图图像分析的流动可能性枚举算法按国标画法所得的化工流程图传入计算机，根据发明提出的算法，快速枚举出所有流体流动的情况，方便技术生产人员结合流程图监管生产流程，方便生产控制管道通断，检修人员对故障的排除检修，及时维护设备，支持生产的正常运行。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12