Ana içeriğe geç

Python Entegrasyonu

Bu sayfa FGA Logger ile çalışmak için pratik Python örnekleri sunar — canlı seri veri okuma, CSV'ye kaydetme ve analiz için veri yükleme.

Bağımlılıklar:

  • pyserial — seri port iletişimi
  • pandas — veri analizi (isteğe bağlı, analiz örnekleri için)

Yükleme:

pip install pyserial pandas

Canlı Seri Veri Okuma

Bu örnek, USB üzerinden FGA Logger'a bağlanır ve gelen her CSV satırını yazdırır:

import serial

# Portunuza göre değiştirin:
# Windows: 'COM3', 'COM4', vb.
# Linux: '/dev/ttyUSB0'
# macOS: '/dev/tty.usbserial-XXXX'
PORT = 'COM3'
BAUD = 115200 # FGA Logger seri ayarlarınızla eşleşecek şekilde ayarlayın

def read_logger(port, baud):
with serial.Serial(port, baud, timeout=2) as ser:
print(f"Connected to {port} at {baud} baud")
print("Waiting for data...\n")

while True:
line = ser.readline().decode('utf-8', errors='replace').strip()
if line:
print(line)

if __name__ == '__main__':
read_logger(PORT, BAUD)

Seri Verileri CSV'ye Kaydetme

Bu örnek FGA Logger'dan okur ve gelen tüm satırları yerel bir CSV dosyasına kaydeder. İlk alınan başlık satırı bir kez yazılır; sonraki tüm veri satırları takip eder.

import serial
import csv
from datetime import datetime

PORT = 'COM3'
BAUD = 115200
OUTFILE = f"fga_log_{datetime.now().strftime('%Y%m%d_%H%M%S')}.csv"

# FGA Logger'dan beklenen CSV başlığı
EXPECTED_HEADER = [
'Timestamp_ms', 'B1x_nT', 'B1y_nT', 'B1z_nT', 'B1v_nT',
'B2x_nT', 'B2y_nT', 'B2z_nT', 'B2v_nT',
'Lat_deg', 'Lon_deg', 'Alt_m', 'SIV', 'Fix', 'HDOP_m'
]

def save_to_csv(port, baud, outfile):
header_written = False

with serial.Serial(port, baud, timeout=5) as ser, \
open(outfile, 'w', newline='') as f:

writer = csv.writer(f)
print(f"Logging to {outfile}")

try:
while True:
line = ser.readline().decode('utf-8', errors='replace').strip()
if not line:
continue

fields = line.split(',')

if not header_written:
if fields[0] == 'Timestamp_ms':
writer.writerow(fields)
else:
writer.writerow(EXPECTED_HEADER)
writer.writerow(fields)
header_written = True
f.flush()
continue

writer.writerow(fields)
f.flush()
print(f" {line[:80]}")

except KeyboardInterrupt:
print(f"\nLogging stopped. File saved: {outfile}")

if __name__ == '__main__':
save_to_csv(PORT, BAUD, OUTFILE)

pandas ile CSV Dosyası Yükleme

SD karttan veya seri üzerinden kaydedilen bir CSV dosyanız olduğunda, analiz için pandas ile yükleyin:

import pandas as pd

CSV_FILE = 'fga_log_20240315_143022.csv'

df = pd.read_csv(CSV_FILE)

print("Shape:", df.shape)
print("\nFirst rows:")
print(df.head())

print("\nColumn types:")
print(df.dtypes)

print("\nBasic statistics:")
print(df[['B1x_nT', 'B1y_nT', 'B1z_nT', 'B1v_nT']].describe())

Gradienti Hesaplama (Gradiometre Modu)

İki sensör düzeneğine sahip gradiometre yapılandırmalarında, eksen başına gradienti hesaplayın:

import pandas as pd

df = pd.read_csv('fga_log.csv')

# Eksen başına gradienti hesapla (sensör 1 eksi sensör 2)
df['Grad_x_nT'] = df['B1x_nT'] - df['B2x_nT']
df['Grad_y_nT'] = df['B1y_nT'] - df['B2y_nT']
df['Grad_z_nT'] = df['B1z_nT'] - df['B2z_nT']

# Toplam gradient büyüklüğü
df['Grad_v_nT'] = (
df['Grad_x_nT']**2 +
df['Grad_y_nT']**2 +
df['Grad_z_nT']**2
) ** 0.5

print(df[['Timestamp_ms', 'Grad_x_nT', 'Grad_y_nT', 'Grad_z_nT', 'Grad_v_nT']].head(10))

GPS Kalitesine Göre Filtreleme

Analizden önce GPS düzeltmesi olmayan veya düşük doğruluklu satırları filtreleyin:

import pandas as pd

df = pd.read_csv('fga_log.csv')

# Yalnızca 3B GPS düzeltmesi ve 2,0'ın altında HDOP olan satırları tut
df_clean = df[
(df['Fix'] == 3) &
(df['HDOP_m'] < 2.0) &
(df['SIV'] >= 4)
].copy()

print(f"Total rows: {len(df)}")
print(f"Clean rows: {len(df_clean)}")
print(f"Removed: {len(df) - len(df_clean)}")

Toplam Alanı Çizme

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt

df = pd.read_csv('fga_log.csv')

plt.figure(figsize=(12, 4))
plt.plot(df['Timestamp_ms'] / 1000, df['B1v_nT'], linewidth=0.8)
plt.xlabel('Time (s)')
plt.ylabel('Total Field B1 (nT)')
plt.title('FGA Logger — Total Magnetic Field')
plt.tight_layout()
plt.savefig('field_plot.png', dpi=150)
plt.show()

GPS İzini GeoJSON'a Dışa Aktarma

GPS izini QGIS veya diğer GIS araçlarında kullanmak üzere dışa aktarın:

import pandas as pd
import json

df = pd.read_csv('fga_log.csv')

df_gps = df[df['Fix'] >= 2].dropna(subset=['Lat_deg', 'Lon_deg'])

features = []
for _, row in df_gps.iterrows():
feature = {
"type": "Feature",
"geometry": {
"type": "Point",
"coordinates": [row['Lon_deg'], row['Lat_deg'], row['Alt_m']]
},
"properties": {
"timestamp_ms": row['Timestamp_ms'],
"B1v_nT": row['B1v_nT'],
"B2v_nT": row['B2v_nT'],
}
}
features.append(feature)

geojson = {"type": "FeatureCollection", "features": features}

with open('track.geojson', 'w') as f:
json.dump(geojson, f, indent=2)

print(f"Exported {len(features)} points to track.geojson")