Optimale Bewässerung durch Sprinklersystem Gruppe 1

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!