Post on 06-Apr-2015
Optimale Bewässerung Optimale Bewässerung durch Sprinklersystemdurch Sprinklersystem
Gruppe 1Gruppe 1
DAS PROBLEMDAS PROBLEM
Die Erstellung Die Erstellung eines Algorithmus eines Algorithmus der eine optimale der eine optimale Bewässerung Bewässerung beliebiger Gärten beliebiger Gärten mit Hilfe von mit Hilfe von unterschiedlichen unterschiedlichen Wassersprinklern Wassersprinklern gewährleistet.gewährleistet.
Sprinkler-ModelleSprinkler-Modelle
Kreise und Kreissektoren
Radius
2,5-10,5 m
Kreissektorwinkel
5-360 Grad
Bewässerte Fläche ~Wasserverbrauch
ScharferRadius
Kreise bzw. Sektoren
GleichmäßigeBewässerung
Wasserdruckkonstant
SprinklerAbstand
zwischen Ecken=> 2,5 m
Überallgleicher
Wasserbedarf
„Scharfe“ Grenzen
Polygonform
Garten
Annahmen/BeschränkungenAnnahmen/Beschränkungen
Erste ÜberlegungenErste Überlegungen Ecken und Ränder: Ecken und Ränder:
etwa wie Gardenaetwa wie Gardena Innenflächen: Innenflächen:
ZufallsprinzipZufallsprinzip
ODER:ODER: Einteilung in Einteilung in
Rechtecke: Rechtecke: KuchenstückeKuchenstücke
TriangulierungTriangulierung Konvexe Polygone: von Konvexe Polygone: von
einer Ecke ausgehendeiner Ecke ausgehend Konkave Polygone:Konkave Polygone:
von „einknickenden“ von „einknickenden“ Ecken ausEcken aus
Keine ÜberschneidungKeine Überschneidung Störobjekte:Störobjekte:
Von allen Ecken des Von allen Ecken des Objektes u. Objektes u. einknickenden Objekten einknickenden Objekten ausaus
Bewertung von PlänenBewertung von Plänen
1% 1% nicht bewässertenicht bewässerte Fläche Fläche -2-2
1% 1% doppelt bewässertedoppelt bewässerte Fläche Fläche -1-1
1% 1% mehrfach bewässertemehrfach bewässerte Fläche Fläche -5-5
(Fläche/Sprinkler) – 25 m²(Fläche/Sprinkler) – 25 m² +0,2+0,2
Annahme: durchschnittlich bewässerte Fläche bei 60 Grad Winkel, 7m Radius ~= 25 m²
Bewertungszahl durch Gewichtete Straffaktorenausgehend von 100 Punkten
Vergleich von TriangulierungenVergleich von TriangulierungenOptimierung der Sprinkleranordnung durch Bewertung
verschiedener Triangulierungen
DreieckstypenDreieckstypen
Beispiel: Beispiel: GARDENAGARDENA Garten Garten
GARDENA vs. Gruppe 1GARDENA vs. Gruppe 1
GARDENA GRUPPE 1 Einsparung
Sprinkler 17 13 23,5%
Gesamte bewässerteFläche
267,8 m²(169,29%)
175,44 m²(110,10%)
35%
Nicht bewässerteFläche
ca. 1% 5,11 m²(3,22%)
---
Doppelt bewässerteFläche
109,5 m²(69,3%)
(dreifach Bewässerungmitinbegriffen)
20,9 m²(13,2 %)
81,3%
Bewertungszahl 28 79
Gartenfläche158,3 m²
ÜbersichtÜbersichtAbfrage der Koordinaten
Zeichnen + ausfüllen des Polygons
Dreiecke zeichnen
Dreiecke teilen
Längen, Winkel aller Dreiecke errechnen
Kreissektoren zeichnen
Bewässerungsfläche errechnen
AusblickAusblick
Triangulierung konkaver Polygone Triangulierung konkaver Polygone implementierenimplementieren
Störobjekte: Luftschächte usw.Störobjekte: Luftschächte usw. Mehrere Sprinkler zusammenfassen Mehrere Sprinkler zusammenfassen Radius anpassen Radius anpassen Unterscheidung von BegrenzungenUnterscheidung von Begrenzungen Möglichkeiten vergleichen (Rechner)Möglichkeiten vergleichen (Rechner)
Wir sind die GRUPPE 1Wir sind die GRUPPE 1Burrows, SusannahBurrows, Susannah
Buß, AdrianBuß, Adrian
Henrich, ThomasHenrich, Thomas
Hilt, MariusHilt, Marius
Minning, VerenaMinning, Verena
Rudbach, JohannaRudbach, Johanna
AxelAxel
... und kommen NICHT aus MAINZ!