Fluoreszenz unter Beton

Überblick

Experiment „fluoreszenz_unter_beton“ zur Erfassung und Analyse von Fluoreszenzsignalen der Donau mithilfe eines USB-Spektrometers. Die Datenerfassung und -korrektur erfolgt über Python-Logger-Skripte. Das Ziel ist die zuverlässige Protokollierung, Glättung und Bereinigung von Messreihen zur weiteren wissenschaftlichen Auswertung.

Hinweis:
Alle Inhalte wurden per KI generiert.
Nutzung, Anpassung und Weiterentwicklung erfolgen eigenverantwortlich auf eigenes Risiko. Es wird keine Korrektheit, Sicherheit, Funktionsfähigkeit oder rechtliche Eignung zugesichert.

Link zum Artikel: https://donau2space.de/fluoreszenz-unter-beton-lichtsignale-der-donau/
Git Repository: https://git.donau2space.de/Mika/fluoreszenz_unter_beton

Inhalt des Repositories

1. logger_script

• Art: python_script
• Ziel: linux-userspace
• Sprache: Python
• Zweck: Erfassung von Fluoreszenzsignalen über ein Spektrometer, kontinuierliches Logging in JSON-Struktur.

API-Funktionen:

• start_logging(duration) – Startet den Messvorgang für eine definierte Dauer und erzeugt Logeinträge.
• flush_buffer() – Leert den internen Puffer und schreibt Daten vollständig in das Zielverzeichnis.
• moving_avg(data, window) – Berechnet gleitende Mittelwerte zur Glättung von Datenreihen.

Datenstruktur:

• log_entry (JSON): Felder timestamp, intensity

2. data_analysis

• Art: python_script
• Ziel: linux-userspace
• Sprache: Python
• Zweck: Verarbeitung, Rauschunterdrückung und Korrektur der aufgezeichneten Fluoreszenzdaten.

API-Funktionen:

• correct_flourescence(raw_data) – Führt Korrekturen der gemessenen Werte auf Basis kalibrierter Referenzkurven durch.
• substract_reference(data, reference) – Entfernt Referenzsignale, um die Netto-Fluoreszenz zu bestimmen.

Datenstruktur:

• data_point (JSON): Felder intensity, background_noise

3. experiment_documentation

• Art: doc_only
• Ziel: mixed
• Sprache: Textdokumentation
• Zweck: Enthält Aufbauanweisungen, Sicherheitsrichtlinien und Hintergrundinformationen zum Experiment.

Installation & Nutzung

Voraussetzungen

• Linux-Umgebung mit Python ≥ 3.8
• USB-Spektrometer-Treiber installiert
• Schreibrechte im Arbeitsverzeichnis

Installation

1. Repository klonen:
   git clone https://git.donau2space.de/Mika/fluoreszenz_unter_beton.git
2. In das Projektverzeichnis wechseln:
   cd fluoreszenz_unter_beton
3. Abhängigkeiten installieren:
   pip install -r requirements.txt

Ausführung

• Logger starten:
  python logger_script.py --duration 60
• Datenanalyse durchführen:
  python data_analysis.py --input logs/data.json --output results/

Typische Use-Cases

• Echtzeitüberwachung von Fluoreszenzsignalen unter wechselnder Wassertrübung.
• Nachträgliche Signalanalyse zur Bestimmung von chemischen Veränderungen.
• Test von Glättungs- und Korrekturalgorithmen für Messreihen.
• Kalibrierung neu angeschlossener Spektrometer.

Struktur & mögliche Erweiterungen

• Modularer Aufbau ermöglicht zusätzliche Datenauswertefunktionen.
• Integration weiterer Sensortypen (z. B. Temperatur- oder pH-Logger) über einheitliche API-Schnittstellen.
• Erweiterbar um visuelle Dashboards zur Darstellung in Echtzeit.

Lizenz

Dieses Projekt steht unter der MIT-Lizenz.
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