Traitement des données ARGOS


Introduction

Ce tutoriel vous permet de tracer les courbes des tensions relatives aux capteurs connectés au système HERA-MARGOS.

Pour le réaliser, vous devez avoir un accès au site Argos-System ( voir ci-dessous ) ou télécharger ce fichier de données: ArgosData

Pour le tracé de courbe, nous utilisons Calc qui est le tableur de la suite bureautique libre OpenOffice: http://fr.openoffice.org/

 

Connexion sur le site

Adresse internet : http://www.argos-system.org/

Pour vous identifier, cliquez sur LOG IN :

Entrez vos identifiants :

Téléchargement d'un fichier

Le site Argos-System vous propose de télécharger les données sous différents formats.

 

 

Cliquez sur Consultation dans le menu présent à gauche de l'écran, puis sur Téléchargement Données :

 

 

 

Une fenêtre apparaît, dans laquelle vous devez entrer quelques informations :


L'identifiant de la plateforme que vous souhaitez traiter

Vous pouvez entrer l'identifiant sous la forme d'un nombre ou du nom de votre plateforme (Les formats vous sont proposez sur la même ligne à gauche )

La période de réception des données

Vous donnez le nombre de jours depuis la date actuelle dont il faut télécharger les données. Si vous faites une consultation hebdomadaire, il faudra entrer 8 jours...

Les types d'informations qui vous intéressent

Dans cette fenêtre, vous devez cocher les cases devant le type d'information qui vous intéresse. Pour un traitement de base, il convient de cocher : N°ID (identifiant de la plateforme), la latitude, la longitude, la qualité de la localisation, la date du message et les capteurs correspondant à vos expériences.

Une fois ces choix déterminés, il ne vous reste plus qu'à cliquer sur le bouton Télécharger, placé à bas à droite de la fenêtre.

Format des données

Le site vous propose le format sous lequel il va transmettre les données :

Nous choisirons ici, le format CSV avec le caractère ' ;' comme séparateur des colonnes.
Ce format permet ensuite une importation sous Calc d'OpenOffice, pour exploiter les informations concernant les capteurs des expériences embarquées.

Note : Nous vous invitons à essayer les autres formats. Celui de Google Earth est particulièrement intéressant pour exploiter la géolocalisation ainsi que les trajectoires de votre plateforme.

Cliquez ensuite sur le bouton Télécharger

Une dernière fenêtre vous demande quelle application démarrer pour visualiser vos données : Ouvrir avec
Dans notre cas, nous souhaitons travailler avec Calc de OpenOffice, il faudra dont cliquer sur Parcourir et choisir l'application scalc.exe
Cliquez pour terminer sur OK.

Importation des données dans Calc d'OpenOffice

Dans la cas d'une utilisation du tutoriel sans liaison Internet avec le site Argos-System, vous pouvez utiliser le fichier ArgosData_Tuto.csv en l'ouvrant à partir du menu Fichier ->Ouvrir de Calc.

Calc va vous demander quelques informations pour l'importation des données :

Dans Options de séparateur, il faut décocher la virgule et cocher le point-virgule.

Valider avec OK.

Le fichier importé directement du site Argos-System est protégé en écriture, il vous faut donc, avant de commencer le traitement des données, sauver les données actuelles dans un autre fichier de type DataLumière.odt par exemple. ( Menu Fichier ->Enregistrer sous... )

 

Représentation sous la forme de courbe

Nous allons construire une courbe représentant la variation en tension d'un capteur au cours du temps.

Ajuster le format des données

Il convient de s'assurer du format des données.

Les dates

Sélectionner la colonne de la date et son format (clic droit sur l'étiquette de la colonne)
Choisir Formater les cellules
La catégorie à choisir est Dates avec le format : 31/12/99 13:37

L'information des capteurs

La tension des capteurs sont codées sur 10 bits et donc réparties en deux octets. Dans notre exemple, les informations du capteur de lumière sont dans les colonnes SENSOR #15 (Colonne F ) et SENSOR #16 (Colonne G) Elles sont sous la forme hexadécimale, nous allons les transformer en tension dans une nouvelle colonne (Colonne L ).

Nous allons utiliser la fonction HEXDEC() pour travailler dans le système décimal.

Exemple : =HEXDEC(F2)*256+HEXDEC(G2) entré dans la case L2 nous permet de calculer le nombre issu de la numérisation de la tension du capteur (Nombre compris normalement entre 0 et 1024, puisque la tension est codée sur 10 bits). La tension de référence pour la numérisation étant de 5 volts, la tension du capteur s'obtient par la formule :
=(HEXDEC(F2)*256+HEXDEC(G2))*5/1024
ou
=(HEXDEC(F2)*256+HEXDEC(G2))/204,8

Sélectionner la formule de la case L2 et la copier par étirement à la souris, bouton gauche cliqué, à toute la colonne L tant qu'il y a des données à calculer. Il est important ensuite de nommer cette colonne : dans la case L1 tapez Lumière par exemple.

Réalisation d'une courbe

Nous allons afficher les données sous la forme d'une courbe avec en abscisses les dates et en ordonnée la tension donnée par le capteur.

Sélection des données

Sélectionnez la colonne de la Date en cliquant sur l'étiquette Date Msg. Maintenir la sélection en laissant le doigt appuyé sur la touche Ctrl du clavier et sélectionnez maintenant la colonne Lumière (Colonne L ). Relâchez tout et cliquez sur le bouton Diagramme de la barre d'outils.

Assistant de diagramme

Type de diagramme : XY (dispersion) + Points et lignes
Plage de données : Séries de données en colonnes + Première ligne comme étiquette
Séries de données : ne rien changer
Éléments du diagramme : Titre : Tension du capteur de lumière

Nous obtenons ceci :

Analysons la courbe :
Il y a des informations abérentes : des tensions de capteur de 100, 206 320 volts!!
Nous allons réaliser un premier traitement de données.

Élimination des données fausses

Cette opération consiste à retirer les données qui se trouvent en dehors de la gamme de fonctionnement normale du capteur. Ici, il est improbable que la tension mesurée soit supérieure à 5 volts. C'est une limite propre au système de mesure.
Nous allons donc effacer les cases contenant des tensions supérieures à 5.

La courbe devient :

Maintenant en regardant l'allure de la courbe, nous observons des points en dehors d'une certaine harmonie...
Réfléchissons au phénomène que nous observons : la lumière du jour émise par le soleil et mesurée toutes les 2 minutes.
Notre point à 5 volts est-il réaliste ?
Est-ce notre capteur en plein soleil donne une tension de 5 volts ?
Ce point est-il représentatif d'un phénomène nouveau qu'il convient d'étudier ?

Après essais avec des capteurs identiques disponible dans notre labo, nous constatons qu'une tension de 5 volts ne peut être atteint en condition d'éclairement maximum. C'est une erreur de mesure, ce point sera effacé.

De même, nous choisirons d'effacer le point à 0 volt en pleine journée (Pas d'éclipse ce jour là) ainsi que le point à 1,25 V en début de nuit.

La courbe après effacement des points aberrants :

Améliorations esthétiques

Nous allons maintenant améliorer l'aspect de la courbe pour en faciliter la lecture.

Utilisation de tout l'espace graphique
Nous allons préciser l'échelle horizontale pour les dates afin que la courbe occupe tout l'espace disponible.
Vous double-cliquez sur les dates de l'axe des abscisses. La fenêtre Axe X apparaît. Dans l'onglet Échelle, vous allez changer le Minimum et le Maximum en décochant tout d'abord les cases Automatique.
Entrez les dates réelles du début et de fin de vos mesures.

Pour gagner encore de l'espace, vous pouvez effacer la légende qui fait doublons dans notre cas avec le titre.

Courbe plus fine
Nous allons réduite l'épaisseur de la courbe et la taille des points (carrés).
Vous double-cliquez sur un carré de la courbe : une fenêtre Séries de données apparaît.
Dans l'onglet Ligne, vous changez l'épaisseur de la courbe : sous Propriétés des lignes entrez 0,03cm dans Largeur.
Sous Symbole, changez Largeur (du point ) en 0,05cm

Voici la courbe obtenue au final :

 

 


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