![\"\"](\"http:\/\/blog.espol.edu.ec\/girni\/files\/2021\/11\/perfil_LOS_01.png\")
<\/a><\/figure>\n\n\n\nEn el proceso se a\u00f1ade al perfil la altura de las antenas en los dispositivos, la altura de la vegetaci\u00f3n promedio y se genera la gr\u00e1fica mostrada.<\/p>\n\n\n\n
punto,altitud,altitud_gps,dist_Gw03,latitud,longitud,utm_este,utm_norte,utm_zLetra,utm_zNum,vegetacion,alt_antena\nGw03,65.0,68.3,0.0,-2.140439491218423,-79.96247385948875,615377.0,9763377.0,M,17,65.0,73.0\nLOS01,64.0,66.16,24.74,-2.140222431275481,-79.96252795441376,615371.0,9763401.0,M,17,64.0,65.0\nLOS02,59.0,66.16,75.93,-2.139770213855424,-79.96262716484223,615360.0,9763451.0,M,17,59.0,60.0\nLOS03,58.0,66.16,99.64,-2.139553123308579,-79.96263630222327,615359.0,9763475.0,M,17,59.5,59.0\n...\n<\/code><\/pre>\n\n\n\nEl resultado se guarda en un archivo.csv y en la gr\u00e1fica.png<\/p>\n\n\n\n
Instrucciones en Python<\/h2>\n\n\n\n# Procesa perfiles y Zona Fresnel\n# girni-fiec-espol Revisi\u00f3n: 20220724\n# http:\/\/blog.espol.edu.ec\/girni\/\n\nimport numpy as np\nimport pandas as pd\nimport matplotlib.pyplot as plt\nimport os\n\n# INGRESO\narchivocsv = 'Granja2021_LOS.csv'\ncarp_coord = 'coordenadas'\ncarpeta_rsm = 'resultado_LOS'\nLineaObs = 'LOS'\nsegmentos = ['Gw03','LOS']\n# Fresnel, selecciona dispositivo\nanaliza_punto = 'LOS09'\n\n# vegetacion\nplantas_entre = [0, 0] #[90,250]\nplantas_altura = 1.6\n\n# antenas\nalturaGw = 8\nalturapunto = 1\n\n# parametros Fresnel\nnFres = 1\nfreq = 915 # 915MHz\n\n# Gr\u00e1ficas\nmuestras = 41 # resoluci\u00f3n\nguarda = True\n\n# PROCEDIMIENTO\nprocesoCompleto = 0\n\n# ruta de archivo\nif len(carp_coord)>0:\n carp_coord = carp_coord+'\/'\narchivo_ruta = carp_coord + archivocsv\nif os.path.exists(archivo_ruta):\n puntostodos = pd.read_csv(archivo_ruta,\n index_col='punto')\n procesoCompleto = 1\n\nif procesoCompleto == 1:\n # busca gateway\n Gw_nombre = '';\n for unpunto in puntostodos.index:\n if unpunto.startswith('Gw'):\n Gw_nombre = unpunto\n if len(Gw_nombre)>0:\n procesoCompleto = 2\n\nif procesoCompleto == 2:\n #ordena por distancia\n puntostodos = puntostodos.sort_values(by=['dist_'+Gw_nombre])\n puntostodos['enruta']=0\n for unpunto in puntostodos.index:\n for elemento in segmentos:\n if unpunto.startswith(elemento):\n puntostodos.loc[[unpunto],['enruta']] = 1\n\n puntos = puntostodos[puntostodos['enruta']==1].copy()\n procesoCompleto = 3\n\nif procesoCompleto == 3:\n # busca gateway y ubicaci\u00f3n de punto observado\n i_punto = -1 ; i_Gw=-1\n i=0\n for unpunto in puntos.index:\n if unpunto.startswith('Gw'):\n i_Gw = i\n if unpunto==analiza_punto:\n i_punto = i\n i = i+1\n if i_punto>=0 and i_Gw>=0:\n procesoCompleto = 4\n \nif procesoCompleto ==4:\n # plantaci\u00f3n sector\n puntos['vegetacion'] = puntos['altitud']\n for unpunto in puntos.index:\n dist_punto = puntos['dist_'+Gw_nombre][unpunto]\n envegetacion = (dist_punto>=np.min(plantas_entre))\n envegetacion = envegetacion and (dist_punto<=np.max(plantas_entre))\n if envegetacion:\n puntos.at[unpunto,'vegetacion'] = puntos['altitud'][unpunto] + plantas_altura\n\n # a\u00f1ade alturas de antenas\n puntos['alt_antena'] = puntos['altitud'] + alturapunto\n puntos.at[Gw_nombre,'alt_antena'] = puntos['altitud'][Gw_nombre] + alturaGw\n\n procesoCompleto = 5\n\nif procesoCompleto == 5:\n # lambda Fresnel\n lamb = 300\/freq #300e6(m\/s)\/(freq*1e6)\n\n # Zona de Fresnel\n xi = puntos['dist_'+Gw_nombre]\n yi_ant = puntos['alt_antena']\n if i_punto>0:\n \n # linea directa\n dy = yi_ant[i_punto]-yi_ant[i_Gw]\n dx = xi[i_punto]-xi[i_Gw]\n m = dy\/dx\n alpha = np.arctan(m)\n yi_f = lambda x: m*x + yi_ant[i_Gw]\n\n xi_D = np.linspace(xi[i_Gw],xi[i_punto],\n muestras)\n yi_D = yi_f(xi_D)\n dist_D = np.sqrt(dx**2+dy**2)\n\n # zona Fresnel 1\n F1_up = np.zeros(len(xi_D))\n F1_down = np.zeros(len(xi_D))\n for i in range(0,len(xi_D),1):\n d1 = xi_D[i]\/np.cos(alpha)\n d2 = dist_D-d1\n F1 = np.sqrt(np.abs(nFres*lamb*d1*d2)\/(d1+d2))\n\n xiu = xi_D[i]-F1*np.sin(np.abs(alpha))\n d1_u = xiu\n d2_u = dist_D-d1_u\n\n xid = xi_D[i]+F1*np.sin(np.abs(alpha))\n d1_d = xid\n d2_d = dist_D-d1_d\n # Fresnel, formula\n Fup = np.sqrt(np.abs(nFres*lamb*d1_u*d2_u)\/(d1_u+d2_u))\n Fdown = np.sqrt(np.abs(nFres*lamb*d1_d*d2_d)\/(d1_d+d2_d))\n \n # Linea directa +\/- Fresnel\n F1_up[i] = yi_D[i] + Fup*np.cos(alpha)\n F1_down[i] = yi_D[i] - Fdown*np.cos(alpha) \n\n procesoCompleto = 6\n\n\n# SALIDA\nif procesoCompleto == 6:\n print(puntos)\n # guarda el reporte en csv\n unreporte = carpeta_rsm+'\/perfil_'+LineaObs+'.csv'\n if os.path.exists(carpeta_rsm):\n puntos.to_csv(unreporte)\n else:\n print('no existe carpeta:',carpeta_rsm)\nelse:\n print('proceso completado hasta:', procesoCompleto)\n print('Revisar errores en proceso:', procesoCompleto+1)\n print(' Procesos:')\n print('1: abrir archivo de datos ',archivocsv )\n print('2: encontrar gateway con nombre Gw##')\n print('3: ordenar tabla por distancias al gateway')\n print('4: encontrar punto a analizar:',analiza_punto)\n print('5: a\u00f1adir altura de antenas y plantas')\n print('6: calcular zona de fresnel')\n\nif procesoCompleto == 6:\n # GRAFICA\n figura,(grafica1,grafica2) = plt.subplots(2,1)\n\n # vegetacion\n con_veget = np.array(puntos['vegetacion']-puntos['altitud'])\n xiv = np.array(puntos['dist_'+Gw_nombre])[con_veget>0]\n perfil = np.array(puntos['altitud'])[con_veget>0]\n vegetacion = np.array(puntos['vegetacion'])[con_veget>0]\n\n grafica1.fill_between(xiv,perfil,vegetacion,\n color='lightgreen')\n # perfil\n grafica1.plot(puntos['dist_'+Gw_nombre],\n puntos['altitud'],label='Perfil',\n color='brown')\n \n # antenas\n grafica1.scatter(puntos['dist_'+Gw_nombre],\n puntos['alt_antena'],\n color='blue')\n # etiquetas y lineas enlace\n xigw = puntos['dist_'+Gw_nombre][Gw_nombre]\n yigw = puntos['alt_antena'][Gw_nombre]\n for unpunto in puntos.index:\n xip = puntos['dist_'+Gw_nombre][unpunto]\n yip = puntos['alt_antena'][unpunto]\n grafica1.annotate(unpunto,(xip,yip),\n rotation=45)\n grafica1.plot((xigw,xip),(yigw,yip),\n color = 'green',\n linestyle='dotted')\n untitulo = 'Ruta: '+LineaObs\n untitulo = untitulo + ', Antena: Gw '+str(alturaGw)\n untitulo = untitulo + 'm Dispositivo '+str(alturapunto)\n untitulo = untitulo + 'm'\n grafica1.set_title(untitulo)\n grafica1.set_ylabel('altura')\n grafica1.legend()\n grafica1.grid(True,linestyle='dotted',\n axis='x',which='both')\n # plt.axis('equal')\n\n grafica2.fill_between(xiv,perfil,vegetacion,\n color='lightgreen')\n # perfil\n grafica2.plot(puntos['dist_'+Gw_nombre],\n puntos['altitud'],\n color='brown')\n \n # antenas\n grafica2.scatter(puntos['dist_'+Gw_nombre],\n puntos['alt_antena'],\n color='blue')\n # etiquetas y lineas enlace\n xigw = puntos['dist_'+Gw_nombre][Gw_nombre]\n yigw = puntos['alt_antena'][Gw_nombre]\n for unpunto in puntos.index:\n if unpunto in [Gw_nombre, analiza_punto]:\n xip = puntos['dist_'+Gw_nombre][unpunto]\n yip = puntos['alt_antena'][unpunto]\n grafica2.annotate(unpunto,(xip,yip),\n rotation=45)\n\n if i_punto>0:\n # Fresnel\n grafica2.plot(xi_D,yi_D,\n label='linea enlace',\n color='orange',\n linestyle = 'dashed')\n grafica2.plot(xi_D,F1_down,\n label='Fresnel1',color='orange')\n grafica2.plot(xi_D,F1_up,\n color='orange')\n\n grafica2.set_xlabel('distancia')\n grafica2.set_ylabel('altura')\n grafica2.legend()\n grafica2.grid(True,linestyle='dotted',\n axis='x',which='both')\n # plt.axis('equal')\n\n unarchivo = carpeta_rsm+'\/perfil_'+LineaObs+'.png'\n if (guarda==True) and os.path.exists(carpeta_rsm):\n plt.savefig(unarchivo)\n\n plt.show()\n<\/pre><\/div>\n\n\n