一种基于二维建模的装表接电最优布线方法及终端机

技术领域

本发明涉及装表接电技术领域，具体涉及一种基于二维建模的装表接电最优布线方法及终端机。

背景技术

业扩报装是受理客户用电申请，依据客户用电的需求并结合供电网络的状况制定安全、经济、合理供电方案的过程，包括确定供电工程投资，组织供电工程的设计与实施，组织协调并检查用电客户内部工程的设计与实施，签订供用电合同，装表接电等，是客户申请用电到实际用电全过程中供电部门业务流程的总称。

装表接电是指工作人员将电能表接入申请用电客户受电装置回路的过程，是业扩报装全过程的终结，是用户取得用电的标志，是电力销售计量的开始。装表完成确认无误后方可验收送电，客户合上开自己的开关，开始用电。装表接电的工作质量与服务质量的好坏不仅直接关系到供用电双方的经济利益；同时也关系到供电企业供电的可靠性和用电的安全性。

目前，供电企业开展装表接电工作，装表接电作业人员依据电力接线规程进行接线操作，接线要求横平竖直，规范清晰。但装表接电人员工艺水平参差不齐，由于工作经验不足或现场复杂环境，无法准确估算出导线长度，也无法把握扎带的捆扎位置，很难将接线做到规范清晰，不仅容易造成导线、扎带等材料的浪费，而且会给后期检查、故障处理以及电能表的校验和更换带来不便。

发明内容

为了克服装表接电人员由于工作经验不足或现场复杂环境，很难将接线做到规范清晰的问题，本发明提供一种基于二维建模的装表接电最优布线方法，包括：

步骤S1：获取装表接电现场的原始数据信息，并基于原始数据信息建立数据集；

步骤S2：建立装表接电二维模型，并根据数据集求解装表接电二维模型的坐标集合；

步骤S3：根据数据集以及装表接电二维模型的坐标集合，求解导线长度信息以及扎带捆扎位置信息；

步骤S4：输出导线长度信息以及扎带捆扎位置信息，并将装表接电二维模型以及扎带捆扎位置进行可视化。

优选地，步骤S1中，原始数据信息包括：安装界面尺寸信息、导线信息、计量装置位置信息以及计量装置结构尺寸信息；

安装界面尺寸包括：安装界面长度信息和安装界面宽度信息；

导线信息包括：电流线半径信息、电压线半径信息、导线接入端子孔长度信息以及导线竖直公共线束位置信息，其中，导线竖直公共线束位置信息的含义为竖直方向上导线公共线束是否需要捆扎在安装界面的边缘；

计量装置位置信息包括：电能表外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息、电能表外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息、采集终端外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息、采集终端外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息、联合接线盒外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息，联合接线盒外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息；

计量装置结构尺寸信息包括：三相三线制电能表结构尺寸信息、三相四线制电能表结构尺寸信息、联合接线盒结构尺寸信息以及采集终端结构尺寸信息；

三相三线制电能表结构尺寸信息包括：三相三线制电能表外壳长度信息、三相三线制电能表外壳宽度信息、三相三线制电能表端子座的长度信息、三相三线制电能表端子座的宽度信息、三相三线制电能表外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、三相三线制电能表外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、三相三线制电能表A相电流进线端子孔圆心与三相三线制电能表外壳左边界之间的距离信息、三相三线制电能表各相邻端子孔圆心之间的距离信息；

三相四线制电能表结构尺寸信息包括：三相四线制电能表外壳长度信息、三相四线制电能表外壳宽度信息、三相四线制电能表端子座的长度信息、三相四线制电能表端子座的宽度信息、三相四线制电能表外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、三相四线制电能表外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、三相四线制电能表A相电流进线端子孔圆心与三相四线制电能表外壳左边界之间的距离信息、三相四线制电能表各相邻端子孔圆心之间的距离信息；

联合接线盒结构尺寸信息包括：联合接线盒外壳长度信息、联合接线盒外壳宽度信息、联合接线盒A相电压端子孔圆心与联合接线盒外壳左边界之间的距离信息、联合接线盒各相邻端子孔圆心之间的距离信息；

采集终端结构尺寸信息包括：采集终端外壳的长度信息、采集终端外壳的宽度信息、采集终端端子座的长度信息、采集终端端子座的宽度信息、采集终端外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、采集终端外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、采集终端A相电流进线端子与采集终端外壳左边界之间的距离信息、采集终端各相邻端子孔圆心之间的距离信息。

优选地，步骤S2中，装表接电二维模型包括：安装界面二维模型、三相三线制电能表二维模型、三相四线制电能表二维模型、联合接线盒二维模型、采集终端二维模型、三段式导线二维模型以及五段式导线二维模型；

装表接电二维模型均对应有坐标集合；

安装界面二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三相三线制电能表二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三相四线制电能表二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

联合接线盒二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

采集终端二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三段式导线二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

五段式导线二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

优选地，步骤S2中，建立装表接电二维模型，根据数据集求解装表接电二维模型的坐标集合的步骤包括：

步骤S21：根据装表接电现场情况，确定并建立所需要使用的装表接电二维模型；

步骤S22：以安装界面二维模型下边界与左边界交点为原点，以安装界面二维模型的下边界为横轴，以安装界面二维模型左边界为纵轴，建立坐标系；

步骤S23：根据数据集计算计量装置二维模型的坐标集合；

步骤S24：根据数据集、计量装置二维模型的坐标集合以及预设布线规则计算导线二维模型的坐标集合。

优选地，步骤S21中，根据装表接电现场情况，确定并建立所使用的计量装置二维模型，并根据数据集计算计量装置二维模型的坐标集合的步骤包括：

步骤S211：根据装表接电现场情况，确定使用三相三线制电能表二维模型，或使用三相四线制电能表二维模型，若装表接电现场使用三相三线制电能表，则建立三相三线制电能表二维模型，若装表接电现场使用三相四线制电能表，则建立三相四线制电能表二维模型；

步骤S212：根据装表接电现场情况，确定是否使用采集终端二维模型，若装表接电现场需要使用采集终端，则建立采集终端二维模型；

步骤S213：根据装表接电现场情况，确定采用三段式导线二维模型，或采用五段式导线二维模型；

若装表接电现场仅配置电能表和联合接线盒，不配置采集终端，且联合接线盒位于电能表左下方或右下方，则使用三段式导线二维模型，并建立三段式导线二维模型；

若装表接电现场仅配置电能表和联合接线盒，不配置采集终端，且联合接线盒位于电能表正下方，则使用五段式导线二维模型，并建立五段式导线二维模型；

若同时配置有电能表、采集终端以及联合接线盒，则使用三段式导线二维模型，并建立三段式导线二维模型。

优选地，步骤S24中的预设布线规则包括：

(a)水平方向上的导线与安装界面下边界平行，竖直方向上的导线应该与安装界面左边界平行；

(b)导线直角折点与其距离最近的计量装置边界之间的距离相等；

(c)不同相但同类别的导线在公共路径上相互重合，A相覆盖B相，B相覆盖C相；

(d)同相的导线相邻排布，电压中性线与C相导线相邻排布；

(e)五段式导线竖直方向上公共路径线束的捆扎数为1，且捆扎位置与两侧最近直角折点之间的距离均为30cm；

(f)导线直角折点位于端子盖下边界的下方。

优选地，步骤S3中，求解导线长度信息以及扎带捆扎位置的步骤包括：

步骤S31：若采用三段式导线二维模型，则导线长度信息L为：

L＝|y

若采用五段式导线二维模型，则导线长度信息L为：

L＝|y

其中，L

步骤S32：获取水平公共线束长度信息L

若采用三段式导线二维模型，则水平公共线束的捆扎数n为：

n＝[L

若采用五段式导线二维模型，则水平公共线束的捆扎数n为：

n＝[(L

其中，[]为取整符号；

步骤S33：确定捆扎位置；

当采用三段式导线二维模型，且n为偶数时，捆扎位置分别位于水平公共线束距中间位置两侧距中间位置((2*k-1)*50)mm处，其中，k＝1,…,n/2；

当采用三段式导线二维模型，且n为奇数时，捆扎位置分别位于水平公共线束中间位置以及水平公共线束中间位置两侧距中间位置(k*100)mm处，其中，k＝1,…,(n-1)/2；

当采用五段式导线二维模型，竖直公共线束的捆扎数为1，且捆扎位置位于竖直公共线束中间位置，距离竖直公共线束两端最近导线直角折点的距离均为30mm，竖直公共线束为竖直方向上包括两根及两根以上导线的线束；

水平公共线束捆扎位置分别位于距竖直公共线束最近导线直角折点(30+(k-1)*100)mm处，k＝1,…,n，即扎带与线束转弯对称处最近直角折点之间的距离为(30+(k-1)*100)mm，k＝1,…,n。

优选地，步骤S4中，将装表接电二维模型以及扎带捆扎位置进行可视化的步骤为：

根据装表接电二维模型的坐标集合，在坐标系中依次将电能表、采集终端、联合接线盒、导线以及扎带进行可视化，并将最终的可视化效果图在终端机上进行显示。

优选地，本发明还提供一种终端机，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计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述基于二维建模的装表接电最优布线方法的步骤。

本发明的优点在于能够快速求解出最优布线路径以及扎带捆扎位置，并生成可视化效果图，按图施工可节省作业时间，减轻操作人员工作负担，提高施工工艺水平和接线准确性，且能够准确求解出所需导线长度及捆扎数，避免导线、扎带等材料浪费，节约成本，防止给后期检查、故障处理以及电能表的校验和更换带来不便。此外，本发明，既可直接应用于装表接电现场辅助作业，也可适用于装表接电规范化培训、技能比武、仿真学习等场景，应用场景广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为基于二维建模的装表接电最优布线方法的示意图；

图2为安装界面二维模型的示意图；

图3为三相三线制电能表二维模型的示意图；

图4为三相四线制电能表二维模型的示意图；

图5为采集终端二维模型的示意图；

图6为联合接线盒二维模型的示意图；

图7为三段式导线二维模型的示意图；

图8为五段式导线二维模型的示意图；

图9为联合接线盒位于电能表左下方时的最优布线示意图；

图10为联合接线盒位于电能表右下方时的最优布线示意图；

图11为联合接线盒位于电能表正下方时的最优布线示意图；

图12为联合接线盒位于电能表正下方且竖直方向上公共路径线束需要捆扎在安装界面边缘侧时的最优布线示意图；

图13为电能表与采集终端同时配置时的最优布线示意图；

图14为实施例最终可视化效果图的示意图。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种如图所示，本发明提供的基于二维建模的装表接电最优布线方法，应用于一个或者多个终端机中，终端机可以是任何一种可与用户进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personalwigital Assistant，PDA)等。

具体来讲，基于二维建模的装表接电最优布线方法包括：

步骤S1：获取装表接电现场的原始数据信息，并基于原始数据信息建立数据集。

其中，原始数据信息包括：安装界面尺寸信息、导线信息、计量装置位置信息以及计量装置结构尺寸信息。

需要说明的是，安装界面是计量柜、计量箱或计量屏等用于安装电能表等计量装置的设备。

安装界面尺寸包括：安装界面长度信息和安装界面宽度信息。

导线信息包括：电流线半径信息、电压线半径信息、导线接入端子孔长度信息以及导线竖直公共线束位置信息，其中，导线竖直公共线束位置信息的含义为竖直方向上导线公共线束是否需要捆扎在安装界面的边缘，当竖直方向上导线公共线束需要捆扎在安装界面的边缘，导线竖直公共线束位置信息为1，当竖直方向上导线公共线束不需要捆扎在安装界面的边缘，导线竖直公共线束位置信息为0。

计量装置位置信息包括：电能表外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息、电能表外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息、采集终端外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息、采集终端外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息、联合接线盒外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息，联合接线盒外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息。

计量装置结构尺寸信息包括：三相三线制电能表结构尺寸信息、三相四线制电能表结构尺寸信息、联合接线盒结构尺寸信息以及采集终端结构尺寸信息。

三相三线制电能表结构尺寸信息包括：三相三线制电能表外壳长度信息、三相三线制电能表外壳宽度信息、三相三线制电能表端子座的长度信息、三相三线制电能表端子座的宽度信息、三相三线制电能表外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、三相三线制电能表外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、三相三线制电能表A相电流进线端子孔圆心与三相三线制电能表外壳左边界之间的距离信息、三相三线制电能表各相邻端子孔圆心之间的距离信息。

三相四线制电能表结构尺寸信息包括：三相四线制电能表外壳长度信息、三相四线制电能表外壳宽度信息、三相四线制电能表端子座的长度信息、三相四线制电能表端子座的宽度信息、三相四线制电能表外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、三相四线制电能表外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、三相四线制电能表A相电流进线端子孔圆心与三相四线制电能表外壳左边界之间的距离信息、三相四线制电能表各相邻端子孔圆心之间的距离信息。

联合接线盒结构尺寸信息包括：联合接线盒外壳长度信息、联合接线盒外壳宽度信息、联合接线盒A相电压端子孔圆心与联合接线盒外壳左边界之间的距离信息、联合接线盒各相邻端子孔圆心之间的距离信息。

采集终端结构尺寸信息包括：采集终端外壳的长度信息、采集终端外壳的宽度信息、采集终端端子座的长度信息、采集终端端子座的宽度信息、采集终端外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息、采集终端外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息、采集终端A相电流进线端子与采集终端外壳左边界之间的距离信息、采集终端各相邻端子孔圆心之间的距离信息。

示例性地讲，上述原始数据信息中，安装界面尺寸信息以及计量装置位置信息可以由操作人员通过测量工具进行测量得到，计量装置结构尺寸信息可以由操作人员通过测量工具进行测量得到，或由电能计量装置通用设计规范及相关型式规范中的规定得到，导线信息中电流线半径信息以及电压线半径信息由操作人员通过测量工具进行测量得到，导线接入端子孔长度信息以及导线竖直公共线束位置信息由装表接电现场的实际布线需求决定。

步骤S2：建立装表接电二维模型，并根据数据集求解装表接电二维模型的坐标集合。

如图2-图8所示，在步骤S2中，装表接电二维模型包括：安装界面二维模型、三相三线制电能表二维模型、三相四线制电能表二维模型、联合接线盒二维模型、采集终端二维模型、三段式导线二维模型以及五段式导线二维模型。

装表接电二维模型均对应有坐标集合。

安装界面二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三相三线制电能表二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三相四线制电能表二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

联合接线盒二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

采集终端二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三段式导线二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

五段式导线二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

具体来讲，在步骤S2中，建立装表接电二维模型，根据数据集求解装表接电二维模型的坐标集合的步骤包括：

步骤S21：根据装表接电现场情况，确定并建立所需要使用的装表接电二维模型。

步骤S22：以安装界面二维模型下边界与左边界交点为原点，以安装界面二维模型的下边界为横轴，以安装界面二维模型左边界为纵轴，建立坐标系。

步骤S23：根据数据集计算计量装置二维模型的坐标集合。

步骤S24：根据数据集、计量装置二维模型的坐标集合以及预设布线规则计算导线二维模型的坐标集合。

其中，预设布线规则包括：

(a)水平方向上的导线与安装界面下边界平行，竖直方向上的导线应该与安装界面左边界平行。

(b)导线直角折点与其距离最近的计量装置边界之间的距离相等。

(c)不同相但同类别的导线在公共路径上相互重合，A相覆盖B相，B相覆盖C相。

(d)同相的导线相邻排布，电压中性线与C相导线相邻排布。

(e)五段式导线竖直方向上公共路径线束的捆扎数为1，且捆扎位置与两侧最近直角折点之间的距离均为30cm。

(f)导线直角折点位于端子盖下边界的下方。

需要说明的是，图9-图13为本发明装表接电现场会遇见的五种实际布线情况，因此在步骤S21中，根据装表接电现场情况，确定并建立所使用的计量装置二维模型，并根据数据集计算计量装置二维模型的坐标集合的步骤包括：

步骤S211：根据装表接电现场情况，确定使用三相三线制电能表二维模型，或使用三相四线制电能表二维模型，若装表接电现场使用三相三线制电能表，则建立三相三线制电能表二维模型，若装表接电现场使用三相四线制电能表，则建立三相四线制电能表二维模型。

步骤S212：根据装表接电现场情况，确定是否使用采集终端二维模型，若装表接电现场需要使用采集终端，则建立采集终端二维模型。

步骤S213：根据装表接电现场情况，确定采用三段式导线二维模型，或采用五段式导线二维模型。

若装表接电现场仅配置电能表和联合接线盒，不配置采集终端，且联合接线盒位于电能表左下方或右下方，则使用三段式导线二维模型，并建立三段式导线二维模型，需要说明的是，此时，三段式导线第一端与电能表连接，第二端与联合接线盒连接。

若装表接电现场仅配置电能表和联合接线盒，不配置采集终端，且联合接线盒位于电能表正下方，则使用五段式导线二维模型，并建立五段式导线二维模型，此时，五段式导线第一端与电能表连接，第二端与联合接线盒连接。

若同时配置有电能表、采集终端以及联合接线盒，则使用三段式导线二维模型，并建立三段式导线二维模型，此时，电能表与采集终端之间的三段式导线第一端与电能表连接，第二端与采集终端连接。

步骤S3：根据数据集以及装表接电二维模型的坐标集合，求解导线长度信息以及扎带捆扎位置信息。

具体来讲，步骤S3中，求解导线长度信息以及扎带捆扎位置的步骤包括：

步骤S31：若采用三段式导线二维模型，则导线长度信息L为：

L＝|y

若采用五段式导线二维模型，则导线长度信息L为：

L＝|y

其中，L

步骤S32：获取水平公共线束长度信息L

若采用三段式导线二维模型，则水平公共线束的捆扎数n为：

n＝[L

若采用五段式导线二维模型，则水平公共线束的捆扎数n为：

n＝[(L

其中，[]为取整符号。

步骤S33：确定捆扎位置。

当采用三段式导线二维模型，且n为偶数时，捆扎位置分别位于水平公共线束距中间位置两侧距中间位置((2*k-1)*50)mm处，其中，k＝1,…,n/2。

当采用三段式导线二维模型，且n为奇数时，捆扎位置分别位于水平公共线束中间位置以及水平公共线束中间位置两侧距中间位置(k*100)mm处，其中，k＝1,…,(n-1)/2。

当采用五段式导线二维模型，竖直公共线束的捆扎数为1，且捆扎位置位于竖直公共线束中间位置，距离竖直公共线束两端最近导线直角折点的距离均为30mm，竖直公共线束为竖直方向上包括两根及两根以上导线的线束。

水平公共线束捆扎位置分别位于距竖直公共线束最近导线直角折点(30+(k-1)*100)mm处，k＝1,…,n，即扎带与线束转弯对称处最近直角折点之间的距离为(30+(k-1)*100)mm，k＝1,…,n。

步骤S4：输出导线长度信息以及扎带捆扎位置信息，并将装表接电二维模型以及扎带捆扎位置进行可视化。

其中，将装表接电二维模型以及扎带捆扎位置进行可视化的步骤为：根据装表接电二维模型的坐标集合，在坐标系中依次将电能表、采集终端、联合接线盒、导线以及扎带进行可视化，并将最终的可视化效果图在终端机上进行显示。

示例性地讲，本实施例以装表接电计量柜内仅配置有三相四线制电能表，不配置采集终端，且联合接线盒位于三相四线制电能表左下方为例，对于本发明另外几种布线方式，其具体实施方式与本实施例中的步骤相同。

装表接电现场的计量柜的长度和宽度均为800mm，电能表外壳的长度为290mm，宽度为170mm，电能表端子座的长度为141mm，宽度为60.7mm，电能表A相电流进线端子孔圆心与电能表外壳左边界间的距离为25mm，外壳左边界与端子座左边界之间的距离为14.5mm、外壳下边界与端子座下边界之间的距离为39.3mm，电能表各相邻端子孔圆心之间的距离依次为10mm、10mm、14mm、10mm、10mm、14mm、10mm、10mm、13.5mm、8mm，联合接线盒外壳长度为186mm，宽度为70mm，A相电压端子孔圆心与联合接线盒外壳左边界间的距离为18mm，联合接线盒各相邻端子孔圆心之间的距离依次为15mm、10mm、10mm、15mm、15mm、10mm、10mm、15mm、15mm、10mm、10mm、15mm。

电能表外壳左边界距离计量柜左边界550mm，电能表外壳下边界距离计量柜下边界400mm，联合接线盒外壳左边界距离计量柜左边界100mm，联合接线盒外壳下边界距离计量柜下边界100mm。

装表接电现场所使用的电流线半径为2mm，电压线半径为1.5mm，导线需要接入端子孔内20mm，竖直方向上导线公共线束不需要捆扎在安装界面的边缘。

由此可以得到安装界面长度信息为800，安装界面长度信息宽度信息为800，电能表外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息为550，电能表外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息为400，联合接线盒外壳左边界与安装界面左边界之间的距离信息为100，联合接线盒外壳下边界与安装界面下边界之间的距离信息为100；三相四线制电能表外壳长度信息为290、三相四线制电能表外壳宽度信息为170、三相四线制电能表端子座的长度信息为141、三相四线制电能表端子座的宽度信息为60.7、三相四线制电能表外壳左边界与端子座左边界之间的距离信息为14.5、三相四线制电能表外壳下边界与端子座下边界之间的距离信息为39.3、三相四线制电能表A相电流进线端子孔圆心与三相四线制电能表外壳左边界之间的距离信息为25、三相四线制电能表各相邻端子孔圆心之间的距离信息依次为10、10、14、10、10、14、10、10、13.5、8；联合接线盒外壳长度信息为186、联合接线盒外壳宽度信息为70、联合接线盒A相电压端子孔圆心与联合接线盒外壳左边界之间的距离信息为18、联合接线盒各相邻端子孔圆心之间的距离信息依次为15、10、10、15、15、10、10、15、15、10、10、15。

将上述数据录入终端机，并在终端机中将其他本次装表接电现场未使用的原始数据信息赋为空值，构建数据集。

在本实施例中，装表接电现场计量柜中仅配置有三相四线制电能表和联合接线盒，且联合接线盒位于三相四线制电能表左下方，由此确定使用的装表接电建立二维模型为安装界面二维模型、三相四线制电能表二维模型，联合接线盒二维模型以及三段式导线二维模型。

具体来说，安装界面二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

三相四线制电能表二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

联合接线盒二维模型的坐标集合为：{(x

其中，(x

A相电流进线l

A相电压线l

A相电流出线l

B相电流进线l

B相电压线l

B相电流出线l

C相电流进线导线l

C相电压线l

C相电流出线l

电压中性线l

其中，(x

以安装界面二维模型下边界与左边界交点，即(x

进一步根据数据集计算坐标系下所使用的装表接电二维模型的坐标集合，具体来说，根据数据集可以计算出安装界面的坐标结合为：{(0,0)，(0,800)，(800,800)，(800,0)}。

三相四线制电能表二维模型的坐标集合为：{(550,400)，(550,690)，(720,690)，(720,400)，(564.5,439.3)，(564.5,500)，(705.5,500)，(705.5,439.3)，(575,439.3)，(585,439.3)，(595,439.3)，(609,439.3)，(619,439.3)，(629,439.3)，(643,439.3)，(653,439.3)，(663

联合接线盒二维模型的坐标集合为：{(100,100)，(100,170)，(286,170)，(286,100)，(118,170)，(133,170)，(143,170)，(153,170)，(168,170)，(183,170)，(193,170)，(203,170)，(218,170)，(233,170)，(243,170)，(253,170)，(268,170)}。

进一步根据数据集、计量装置二维模型的坐标集合以及布线预设规则，求解各三段式导线二维模型的坐标集合。

具体来说，A相电流进线第一端与三相四线制电能表A相电流进线端子连接，第二端与联合接线盒第一A相电流端子连接，由此可以得出：(x

A相电压线第一端与三相四线制电能表A相电压端子连接，第二端与联合接线盒A相电压端子连接，可以得出：(x

A相电流出线第一端与三相四线制电能表A相电流出线端子连接，第二端与联合接线盒第三A相电流端子连接，由此可以得出：(x

B相电流进线第一端与三相四线制电能表B相电流进线端子连接，第二端与联合接线盒第一B相电流端子连接，由此可以得出：(x

B相电压线第一端与三相四线制电能表B相电压端子连接，第二端与联合接线盒B相电压端子连接，可以得出：(x

B相电流出线第一端与三相四线制电能表B相电流出线端子连接，第二端与联合接线盒第三B相电流端子连接，由此可以得出：(x

C相电流进线第一端与三相四线制电能表C相电流进线端子连接，第二端与联合接线盒第一C相电流端子连接，由此可以得出：(x

C相电压线第一端与三相四线制电能表C相电压端子连接，第二端与联合接线盒C相电压端子连接，可以得出：(x

C相电流出线第一端与三相四线制电能表C相电流出线端子连接，第二端与联合接线盒第三C相电流端子连接，由此可以得出：(x

电压中性线第一端与三相四线制电能表第一电压中性线端连接，第二端与联合接线盒电压中性线端子连接，可以得出(x

进一步根据预设布线规则中的规则(a)，即水平方向上的导线与安装界面下边界平行，竖直方向上的导线应该与安装界面左边界平行,求解得到：

x

x

目前求解得到的A相电流进线l

A相电压线l

A相电流出线l

B相电流进线l

B相电压线l

B相电流出线l

C相电流进线导线l

C相电压线l

C相电流出线l

电压中性线l

可以看出，目前只有各导线直角折点的纵坐标未知，进一步根据预设规则，求解各导线直角折点的纵坐标，具体来说，根据规则(a)可以得到：

y

y

根据预设布线规则(b)，即导线直角折点与其距离最近的计量装置边界之间的距离可视为相等，可以得出：

y

根据预设布线规则(c)，即不同相但同类别的导线在公共路径上相互重合，A相覆盖B相，B相覆盖C相，可以得出：

y

根据预设布线规则(d)，即同相的导线相邻排布，电压中性线与C相导线相邻排布，可以得出：

y

y

其中，R

由上述规则可以计算出：

y

y

y

y

可见各导线直角折点坐标均小于电能表下边界的纵坐标，满足预设布线规则中规则(f)的要求，因此最终可以得出，各导线二维模型的坐标集合为：

A相电流进线l

A相电压线l

A相电流出线l

B相电流进线l

B相电压线l

B相电流出线l

C相电流进线导线l

C相电压线l

C相电流出线l

电压中性线l

进而，根据已知的三段式导线长度信息的计算公式可得每根导线长度分别为：

L

L

L

L

L

L

L

L

L

L

其中，Li(i＝1,…,10)依次为A相电流进线、A相电压线、A相电流出线、B相电流进线、B相电压线、B相电流出线、C相电流进线、C相电压线、C相电流出线、电压中性线的导线长度信息。

进一步根据到现场长度信息求解扎带捆扎位置信息，具体来说，首先确定水平公共线束长度信息L

则水平公共线束的捆扎数n为：

n＝[L

当采用三段式导线二维模型，且n为偶数时，捆扎位置分别位于水平公共线束距中间位置两侧距中间位置((2*k-1)*50)mm处，其中，k＝1,…,n/2。

可以得出捆扎位置依次为：148、248、348、448、548、648。

最后，在终端机上以集合的方式输出各导线长度信息以及各扎带捆扎位置信息。

其中，导线长度数据集合＝{751.30，776.30，751.30，735.30，760.30，735.30，719.30，744.30，719.30，677.80}，捆扎位置数据集合＝{148，248，348，448，548，648}。

进一步在坐标系中依次将三相四线制电能表、联合接线盒、电压中性线、C相电流出线、C相电压线、C相电流进线、B相电流出线、B相电压线、B相电流进线、A相电流出线、A相电压线、A相电流进线以及扎带捆扎位置进行可视化，并将最终的可视化效果图在终端机上进行显示，本实施例最终可视化效果图如图14所示。

本实施例能够快速求解出最优布线路径以及扎带捆扎位置，并生成可视化效果图，按图施工可大量节省作业时间，减轻人员工作负担，提高了施工工艺水平和接线准确性，且能够准确求解出所需导线长度及捆扎数，避免导线、扎带等材料浪费，节约成本。此外，本发明，既可直接应用于装表接电现场辅助作业，也可适用于装表接电规范化培训、技能比武、仿真学习等场景，应用场景广泛。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。