基于象限分割的布线方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及建筑设计技术领域，尤其涉及基于象限分割的布线方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.通过cad施工图可以查看工程项目总体布局、建筑物的外部形状、内部布置、结构构造、内外装修、材料作法以及设备、施工等制作图样。在建筑电气施工图中，通常将电气线路突出重点描述，而电气平面图是表示平面布置和线路走向的平面图，根据平面图所蕴含的内容可知，需要沿着电源、引入线、配电箱、引出线、用电器这样一个“线”识读平面图，而识读平面图就离不开布线，布线指在有障碍物的环境中布置起点到终点的线路，并保证各路径之间无碰撞、与障碍物不冲突以及转折和线长等条件满足路由要求，且建筑cad图纸中的布线还需要满足建筑规范，而目前常用的布线方式是通过人工手动的完成布线操作，由于建筑物的面积较为庞大，导致人工布线方式耗费人力和物力，另外，还有的布线是通过a-star(a*)算法等路由方案进行布线，但是会存在顺序对结果的影响比较大以及布线冲突等问题，造成最终的连线成功率较低。
3.上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种基于象限分割的布线方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术在布线过程中容易出现冲突，进而造成连线成功率较低的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种基于象限分割的布线方法，所述基于象限分割的布线方法包括以下步骤：
6.获取终端位置信息和障碍物位置信息；
7.根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域；
8.通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域；
9.根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
10.可选地，所述根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域，包括：
11.根据所述终端位置信息和障碍物位置信息得到完全包裹终端和障碍物的外边界坐标；
12.通过所述外边界坐标确定对应的起点集、终点集以及布线区域。
13.可选地，所述通过所述外边界坐标确定对应的起点集、终点集以及布线区域，包括：
14.通过预设坐标计算策略对所述外边界坐标进行计算，得到当前坐标距离；
15.在所述当前坐标距离的数量大于目标坐标距离数量时，根据所述当前坐标距离对应的坐标对外边界坐标进行筛选，得到起点坐标和终点坐标；
16.根据所述起点坐标生成对应的起点集，并根据所述终点坐标生成对应的终点集；
17.对所述外边界坐标进行线性拟合，得到对应的布线区域。
18.可选地，所述通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域，包括：
19.根据所述起点集确定对应的中心点，将所述中心点作为象限原点；
20.通过预设划分角度和所述象限原点对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域。
21.可选地，所述根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线，包括：
22.根据预设布线规则和所述起点集确定block背靠区域；
23.通过所述block背靠区域所在的方向得到对应的布线优先级；
24.根据所述布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
25.可选地，所述根据所述布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线，包括：
26.根据所述象限区域和中心点得到对应的中心距离集合；
27.按照预设排序关系对所述中心距离集合中的距离进行排序，得到对应的排序结果；
28.根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
29.可选地，所述根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线，包括：
30.根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序；
31.通过a-star算法对所述布线区域进行路径搜索，得到当前布线路径；
32.基于所述当前布线顺序和当前布线路径对终端进行布线。
33.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于象限分割的布线装置，所述基于象限分割的布线装置包括：
34.获取模块，用于获取终端位置信息和障碍物位置信息；
35.确定模块，用于根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域；
36.划分模块，用于通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域；
37.布线模块，用于根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
38.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种基于象限分割的布线设备，所述基于象限分割的布线设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行
的基于象限分割的布线程序，所述基于象限分割的布线程序配置为实现如上文所述的基于象限分割的布线方法。
39.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于象限分割的布线程序，所述基于象限分割的布线程序被处理器执行时实现如上文所述的基于象限分割的布线方法。
40.本发明提出的基于象限分割的布线方法，通过获取终端位置信息和障碍物位置信息；根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域；通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域；根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线；由于本发明是通过终端位置信息和障碍物位置信息确定起点集、终点集以及布线区域，然后根据起点集划分布线区域，再基于象限区域和起点集确定的当前布线顺序对终端进行布线，相较于现有技术仅通过a-star算法确定的连线路径进行布线，能够避免布线冲突的问题，进而有效提高连线的成功率。
附图说明
41.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于象限分割的布线设备的结构示意图；
42.图2为本发明基于象限分割的布线方法第一实施例的流程示意图；
43.图3为本发明基于象限分割的布线方法第二实施例的流程示意图；
44.图4为本发明基于象限分割的布线方法第三实施例的流程示意图；
45.图5为本发明基于象限分割的布线装置第一实施例的功能模块示意图。
46.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
47.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
48.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的基于象限分割的布线设备结构示意图。
49.如图1所示，该基于象限分割的布线设备可以包括：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)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。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可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，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。
50.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对基于象限分割的布线设备的限定，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。
51.如图1所示，作为一种存储介质的存储器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象限分割的布线程序。
52.在图1所示的基于象限分割的布线设备中，网络接口1004主要用于与网络一体化平台工作站进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明基于象限分割的布线设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在基于象限分割的布线设备中，所述基于象限分割的布线设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的基于象限分割的布线程序，并执行本发明实施例提供的基于象限分割的布线方法。
53.基于上述硬件结构，提出本发明基于象限分割的布线方法实施例。
54.参照图2，图2为本发明基于象限分割的布线方法第一实施例的流程示意图。
55.在第一实施例中，所述基于象限分割的布线方法包括以下步骤：
56.步骤s10，获取终端位置信息和障碍物位置信息。
57.需要说明的是，本实施例的执行主体为基于象限分割的布线设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，例如布线控制器等，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以布线控制器为例进行说明。
58.应当理解的是，终端位置信息指的是待布线终端的位置信息，该待布线终端可以为多个，该待布线终端包括电源、配电箱以及用电器等终端，障碍物位置信息指的是阻碍待布线终端连接的物体的位置信息，例如，待布线终端包括a和b，障碍物为c，而待布线终端包括a和b直接连接时需要经过障碍物c，此时布线将待布线终端包括a和b需要避开障碍物c，以避免布线的冲突。
59.步骤s20，根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域。
60.可以理解的是，起点集指的是由布线的各起点组成的集合，该起点集中的各起点分布较为集中，例如，端点总共有50个，其中有35个部分在同一区域，则该区域内的端点即为起点，以该起点构成对应的起点集，终点集指的是由布线的各终点组成的集合，即在布线至终点集中的终点时，表明该根布线结束，通过起点和终点组成一根连接线，布线区域指的是需要布线的区域，该布线区域包裹整个终端位置信息和障碍物信息，即终端和障碍物均位于布线区域内。
61.步骤s30，通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域。
62.应当理解的是，象限区域指的是不同象限的各区域，该目标数量的象限区域可以为4个象限区域，分别为第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限，在得到起点集后，通过起点集的中心点划分布线区域，以得到目标数量的象限区域。
63.进一步地，步骤s30，包括：根据所述起点集确定对应的中心点，将所述中心点作为象限原点；通过预设划分角度和所述象限原点对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域。
64.可以理解的是，中心点指的是位于起点集的最中心的端点，象限原点指的是位于象限区域的最中心的端点，该象限端点可以为o点，预设划分角度指的是划分布线区域的角度，即在象限原点处通过预设划分角度平均划分布线区域，以得到目标数量的象限区域，该预设划分角度可以为90度，也可以为其他度数，本实施例对此不作限制，以预设分为角度为90度为例进行说明，即在预设划分角度为90度时，划分的象限区域的目标数量为4。
65.步骤s40，根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
66.可以理解的是，当前布线顺序指的是在象限区域内对终端进行布线的顺序，该当前布线顺序包括顺时针布线顺序和逆时针布线顺序，当前布线顺序是通过象限区域和起点集确定的，具体是通过起点集和象限区域得到目标数量的象限区域的布线优先级，然后根据布线优先级确定对应的当前布线顺序，例如，布线优先级为第一象限、第二象限、第三象限以及第四象限，则当前布线顺序为逆时针布线顺序，然后按照逆时针布线顺序对终端进行布线，使得各终端连接成功。
67.本实施例通过获取终端位置信息和障碍物位置信息；根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域；通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域；根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线；由于本实施例是通过终端位置信息和障碍物位置信息确定起点集、终点集以及布线区域，然后根据起点集划分布线区域，再基于象限区域和起点集确定的当前布线顺序对终端进行布线，相较于现有技术仅通过a-star算法确定的连线路径进行布线，能够避免布线冲突的问题，进而有效提高连线的成功率。
68.在一实施例中，如图3所述，基于第一实施例提出本发明基于象限分割的布线方法第二实施例，所述步骤s20，包括：
69.步骤s201，根据所述终端位置信息和障碍物位置信息得到完全包裹终端和障碍物的外边界坐标。
70.应当理解的是，外边界坐标指的是完全包裹终端和障碍物的外边界的坐标，在得到终端位置信息和障碍物位置信息后，根据终端位置信息和障碍物位置信息确定终端与障碍物的相对距离，即在终端位于障碍物的外侧时，外边界坐标为终端位置信息对应的坐标，在障碍物位于终端的外侧时，外边界坐标为障碍物位置信息对应的坐标。
71.步骤s202，通过所述外边界坐标确定对应的起点集、终点集以及布线区域。
72.可以理解的是，在得到外边界坐标后，选择外边界坐标较为集中的端点作为起点，剩下的端点即为终点，由各起点构成对应的起点集，同样，由各终点构成终点集，通过起点集和终点集连接而成的最外边界的连线构成布线区域，该布线区域包裹整个终端位置信息和障碍物信息。
73.进一步地，步骤s202，包括：通过预设坐标计算策略对所述外边界坐标进行计算，得到当前坐标距离；在所述当前坐标距离的数量大于目标坐标距离数量时，根据所述当前坐标距离对应的坐标对外边界坐标进行筛选，得到起点坐标和终点坐标；根据所述起点坐标生成对应的起点集，并根据所述终点坐标生成对应的终点集；对所述外边界坐标进行线性拟合，得到对应的布线区域。
74.应当理解的是，预设坐标计算策略指的是计算坐标之间距离的策略，目标坐标距离数量指的是判断端点是否集中的最小数量，即在当前坐标距离的数量大于目标坐标距离数量时，表明当前坐标距离内的端点较为集中，此时将该当前坐标距离内的端点对应的坐标从外边界坐标中筛选出来，所筛选出来的坐标即为起点坐标，而外边界坐标中剩余的坐标即为终点坐标，然后通过线性拟合外边界坐标即为得到对应的布线区域。
75.本实施例根据所述终端位置信息和障碍物位置信息得到完全包裹终端和障碍物的外边界坐标；通过所述外边界坐标确定对应的起点集、终点集以及布线区域；由于本实施例是通过终端位置信息和障碍物位置信息得到完全包裹终端和障碍物的外边界坐标，然后
判断外边界坐标的端点集中的位置，再通过端点集中的位置确定对应的起点集、终点集以及布线区域，从而能够有效提高得到起点集、终点集以及布线区域的准确性，且避免布线冲突的问题。
76.在一实施例中，如图4所述，基于第一实施例提出本发明基于象限分割的布线方法第三实施例，所述步骤s40，包括：
77.步骤s401，根据预设布线规则和所述起点集确定block背靠区域。
78.可以理解的是，预设布线规则指的是在布线连接终端时所遵循的规则，例如，布线需要布多股屏蔽双绞线，而多股的作用是为了备用，屏蔽的作用是为了出现错误情况时的调试，且双绞采用差模通讯原理，使得布线的抗干扰性能极好，block背靠区域指的是起点集反方向对应的区域。
79.步骤s402，通过所述block背靠区域所在的方向得到对应的布线优先级。
80.应当理解的是，在得到block背靠区域后，将block背靠区域所在的方向的象限区域优先进行排序，该象限区域包括两个，即优先分配block背靠区域所在的方向的两个象限区域，通过优先分配的象限区域和另外两个象限区域确定对应的布线优先级。
81.步骤s403，根据所述布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
82.可以理解的是，在得到布线优先级后，根据布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，具体为：根据布线优先级和优先分配的象限区域与中心点的距离，根据该距离得到当前布线顺序，然后通过当前布线顺序对终端进行布线。
83.进一步地，步骤s403，包括：根据所述象限区域和中心点得到对应的中心距离集合；按照预设排序关系对所述中心距离集合中的距离进行排序，得到对应的排序结果；根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
84.应当理解的是，中心距离集合指的是由各个象限区域至中心点的距离构成，预设排序关系指的是排序中心距离集合中各个距离的关系，该预设排序关系可以为从大到小的排序关系，然后按照预设排序关系对中心距离集合中的距离进行排序，例如，block背靠区域所在的方向的象限区域为第一象限和第四象限，而第一象限对应的中心距离为m，第四象限对应的中心距离为n，且m＞n，则当前布线顺序为顺时针布线顺序。
85.进一步地，根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线，包括：根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序；通过a-star算法对所述布线区域进行路径搜索，得到当前布线路径；基于所述当前布线顺序和当前布线路径对终端进行布线。
86.可以理解的是，a-star算法指的是搜索布线区域内最佳路径的算法，通过该a-star算法可确定布线区域内所有端点之间的路径，当前布线路径指的是通过a-star算法搜索的最佳路径，例如，起点a和终点b，两者之间的路径有l1、l2以及l3，但是l1路径的线路最长，l3路径会引起连接冲突，此时通过a-star算法搜索的当前布线路径为l2，然后按照当前布线顺序通过当前布线路径对终端进行布线。
87.本实施例根据预设布线规则和所述起点集确定block背靠区域；通过所述block背靠区域所在的方向得到对应的布线优先级；根据所述布线优先级和象限区域得到当前布线
顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线；由于本实施例是通过预设布线规则和起点集确定block背靠区域，然后根据block背靠区域所在的方向得到的布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，再基于当前布线顺序布线终端，从而能够有效提高布线的准确性，进而有效提高连线的成功率。
88.此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有基于象限分割的布线程序，所述基于象限分割的布线程序被处理器执行时实现如上文所述的基于象限分割的布线方法的步骤。
89.由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
90.此外，参照图5，本发明实施例还提出一种基于象限分割的布线装置，所述基于象限分割的布线装置包括：
91.获取模块10，用于获取终端位置信息和障碍物位置信息。
92.确定模块20，用于根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域。
93.划分模块30，用于通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域。
94.布线模块40，用于根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
95.本实施例通过获取终端位置信息和障碍物位置信息；根据所述终端位置信息和障碍物位置信息确定对应的起点集、终点集以及布线区域；通过所述起点集对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域；根据所述象限区域和起点集确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线；由于本实施例是通过终端位置信息和障碍物位置信息确定起点集、终点集以及布线区域，然后根据起点集划分布线区域，再基于象限区域和起点集确定的当前布线顺序对终端进行布线，相较于现有技术仅通过a-star算法确定的连线路径进行布线，能够避免布线冲突的问题，进而有效提高连线的成功率。
96.需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
97.另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的基于象限分割的布线方法，此处不再赘述。
98.在一实施例中，所述确定模块20，还用于根据所述终端位置信息和障碍物位置信息得到完全包裹终端和障碍物的外边界坐标；通过所述外边界坐标确定对应的起点集、终点集以及布线区域。
99.在一实施例中，所述确定模块20，还用于通过预设坐标计算策略对所述外边界坐标进行计算，得到当前坐标距离；在所述当前坐标距离的数量大于目标坐标距离数量时，根据所述当前坐标距离对应的坐标对外边界坐标进行筛选，得到起点坐标和终点坐标；根据所述起点坐标生成对应的起点集，并根据所述终点坐标生成对应的终点集；对所述外边界坐标进行线性拟合，得到对应的布线区域。
100.在一实施例中，所述划分模块30，还用于根据所述起点集确定对应的中心点，将所
述中心点作为象限原点；通过预设划分角度和所述象限原点对所述布线区域进行划分，得到目标数量的象限区域。
101.在一实施例中，所述布线模块40，还用于根据预设布线规则和所述起点集确定block背靠区域；通过所述block背靠区域所在的方向得到对应的布线优先级；根据所述布线优先级和象限区域得到当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
102.在一实施例中，所述布线模块40，还用于根据所述象限区域和中心点得到对应的中心距离集合；按照预设排序关系对所述中心距离集合中的距离进行排序，得到对应的排序结果；根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序，并基于所述当前布线顺序对终端进行布线。
103.在一实施例中，所述布线模块40，还用于根据所述排序结果和布线优先级确定当前布线顺序；通过a-star算法对所述布线区域进行路径搜索，得到当前布线路径；基于所述当前布线顺序和当前布线路径对终端进行布线。
104.本发明所述基于象限分割的布线装置的其他实施例或具有实现方法可参照上述各方法实施例，此处不在赘余。
105.此外，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。
106.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。
107.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一个存储介质(如只读存储器(read only memory，rom)/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，一体化平台工作站，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
108.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。