Berechnung der Windstärke

Ziel

Das Ziel ist die Windstärke in Beaufort (Bft) als Zahl (0 bis 12) und als Text zu bestimmen. Die Berechnung der Windstärke erfolgt aus der Windgeschwindigkeit, die in Meter/Sekunde gegeben ist.

Quelle der Zuordnung m/s zu Bft: Wikipedia

Logik

Diw Logik bestimmt die Windstärke aus der Windgeschwindigkeit, die im Item knx_global.weather.wind gespeichert ist.

Das Ergebnis wird als Zahl im Item knx_global.weather.wind.beaufort und als Text im Item knx_global.weather.wind.string zurückgeliefert.

Im folgenden werden drei mögliche Implementierungen gezeigt.

Die erste Implementierung nutzt ein reines Case-Statement (if / elif / else).

/usr/local/smarthome/logics/beaufort1.py

#!/usr/bin/env python3
# beaufort1.py

 if sh.knx_global.weather.wind() < 0.3:  
     sh.knx_global.weather.wind.string("Windstille")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(0)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 0.3 and sh.knx_global.weather.wind() < 1.6:
     sh.knx_global.weather.wind.string("leiser Zug")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(1)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 1.6 and sh.knx_global.weather.wind() < 3.4:
     sh.knx_global.weather.wind.string("leichte Brise")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(2)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 3.4 and sh.knx_global.weather.wind() < 5.5:
     sh.knx_global.weather.wind.string("schwacher Wind")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(3)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 5.5 and sh.knx_global.weather.wind() < 8.0:
     sh.knx_global.weather.wind.string("mäßiger Wind")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(4)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 8.0 and sh.knx_global.weather.wind() < 10.8:
     sh.knx_global.weather.wind.string("frischer Wind ")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(5)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 10.8 and sh.knx_global.weather.wind() < 13.9:
     sh.knx_global.weather.wind.string("starker Wind")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(6)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 13.9 and sh.knx_global.weather.wind() < 17.2:
     sh.knx_global.weather.wind.string("steifer Wind")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(7)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 17.2 and sh.knx_global.weather.wind() < 20.8:
     sh.knx_global.weather.wind.string("stürmischer Wind")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(8) 
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 20.8 and sh.knx_global.weather.wind() < 24.5:
     sh.knx_global.weather.wind.string("Sturm")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(9)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 24.5 and sh.knx_global.weather.wind() < 28.5:
     sh.knx_global.weather.wind.string("schwerer Sturm")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(10)
 elif sh.knx_global.weather.wind() >= 28.5 and sh.knx_global.weather.wind() < 32.7:
     sh.knx_global.weather.wind.string("orkanartiger Sturm")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(11)
 else:
     sh.knx_global.weather.wind.string("Orkan")
     sh.knx_global.weather.wind.beaufort(12)
     

/usr/local/smarthome/etc/logic.yaml

beaufort1:
    filename: beaufort1.py
    watch_item: knx_global.weather.wind
    

Alternative Umsetzung mit einer Funktion

Die zweite Implementierung besteht aus einer Funktion, die in der Logik implementiert ist und aus dieser aufgerufen wird.

/usr/local/smarthome/logics/beaufort2.py

#!/usr/bin/env python3
# beaufort2.py

def get_beaufort(speed):
    """
    :parameter speed: windspeed in meter per second
    :return: a tuple of a string with the (german) description and an integer with beaufort speed
    """
    if speed < 0.3:  
        return("Windstille",0)
    elif speed >= 0.3 and speed < 1.6:
        return("leiser Zug",1)
    elif speed >= 1.6 and speed < 3.4:
        return("leichte Brise",2)
    elif speed >= 3.4 and speed < 5.5:
        return("schwacher Wind",3)
    elif speed >= 5.5 and speed < 8.0:
        return("mäßiger Wind",4)
    elif speed >= 8.0 and speed < 10.8:
        return("frischer Wind ",5)
    elif speed >= 10.8 and speed < 13.9:
        return("starker Wind",6)
    elif speed >= 13.9 and speed < 17.2:
        return("steifer Wind",7)
    elif speed >= 17.2 and speed < 20.8:
        return("stürmischer Wind",8)    
    elif speed >= 20.8 and speed < 24.5:
        return("Sturm",9)
    elif speed >= 24.5 and speed < 28.5:
        return("schwerer Sturm",10)
    elif speed >= 28.5 and speed < 32.7:
        return("orkanartiger Sturm",11)
    else:
        return("Orkan",12)
        
decription, bft = get_beaufort(sh.knx_global.weather.wind())
sh.knx_global.weather.wind.string(description)
sh.knx_global.weather.wind.beaufort(bft)
    

/usr/local/smarthome/etc/logic.yaml

beaufort2:
    filename: beaufort2.py
    watch_item: knx_global.weather.wind
    

Alternative 2: Umsetzung als Funktion mit Lookup

In dieser Alternative, werden die Werte in der Funktion nicht per Case-Statement (if / elif / else) bestimmt, sondern aus einer Tabelle mittels Lookup ermittelt.

/usr/local/smarthome/logics/beaufort3.py

#!/usr/bin/env python3
# beaufort3.py

def get_beaufort(speed):
    """
    :parameter speed: windspeed in meter per second
    :return: a tuple of a string with the (german) description and an integer with beaufort speed
    """
    table = [ 
        (  0.3, "Windstille",0),
        (  1.6, "leiser Zug",1),
        (  3.4, "leichte Brise",2),
        (  5.5, "schwacher Wind",3),
        (  8.0, "mäßiger Wind",4),
        ( 10.8, "frischer Wind ",5),
        ( 13.9, "starker Wind",6),
        ( 17.2, "steifer Wind",7),
        ( 20.8, "stürmischer Wind",8),
        ( 24.5, "Sturm",9),
        ( 28.5, "schwerer Sturm",10),
        ( 32.7, "orkanartiger Sturm",11),
        ( 999,  "Orkan",12) ]
    
    try:
        description = min(filter(lambda x: x[0] >= speed, table))[1]
        bft = min(filter(lambda x: x[0] >= speed, table))[2]
        return description,bft
    except ValueError:
        return None, None

decription, bft = get_beaufort(sh.knx_global.weather.wind())
sh.knx_global.weather.wind.string(description)
sh.knx_global.weather.wind.beaufort(bft)
    

/usr/local/smarthome/etc/logic.yaml

beaufort2:
    filename: beaufort3.py
    watch_item: knx_global.weather.wind