readerbotda 1.4.2

Pacchetto per lettura e visualizzazione file di log sensore BOTDA Cohaerentia

Reader BOTDA

Pacchetto per lettura e visualizzazione delle misure salvate da software per sensore BOTDA.

Installazione

Tramite pip:

pip install readerbotda

Utilizzo

Per prima cosa è necessario caricare il necessario dai due moduli di lettura e visualizzazione:

from ReaderBOTDA.reader import Profile, multipleProfile, Raw
from ReaderBOTDA.plotter.plotly import Plotly

Per il resto del codice utilizzeremo sempre lo stesso oggetto plotter, che va inizializzato e poi fornito quando si leggono i files.

plotter = Plotly(theme='plotly')

Si può scegliere un tema che verrà usato per tutte le misure generate dal Plotter. doc link

Available templates: ['ggplot2', 'seaborn', 'simple_white', 'plotly', 'plotly_white', 'plotly_dark', 'presentation', 'xgridoff', 'ygridoff', 'gridon', 'none']

L'idea è che chiunque potrebbe creare una nuova classe parente della classe Plotter in modo che non venga utilizzato il pacchetto plotly ma quello che si preferirà (bokeh, matplotlib...). La nuova classe dovrà avere una definizione di tutti i metodi astratti della classe Plotter.

Misura Singola

Lettura di singola misura da un singolo file "profilo" di tipo json.

misura = Profile('data/profiles/2021-11-08_16-51-16.652_rawarray.json',plotter=plotter)

fig = misura.plot() #misura.plot(title='Titolo custom')
plotter.show(fig)
fig.write_html("prova.html", full_html=False, include_plotlyjs='cdn')

Misure multiple in una cartella

Lettura di tutti i file di tipo profilo in una cartella, contenente files di tipo json:

from datetime import datetime
folder = 'data/profiles/'
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter)
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter, n_measure=10)
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter, n_measure=10, start_measure=5)
misure.plot()
misure.plot(startTime=datetime(2021,11,8,16,51,18))
misure.plot(startTime=datetime(2021,11,8,16,51,18),stopTime=datetime(2021,11,8,16,51,21))

E' possibile limitare la lettura a n_measure file consecutivi; in questo caso è anche possibile utilizzare il parametro start_measure per leggere n_measure a partire da start_measure. Nei plot è quindi possibile indicare un range temporale utilizzando i parametri opzionali startTime e/o stopTime.

Infine è possibile calcolare e visualizzare media e deviazione standard dei profili misurati:

misure.calcStatistics(plot=True)

Leggere solo un subset

Sono disponibili i parametri opzionali:

• start_measure, che può essere un intero o un datetime.datetime
• stop_measure, che può essere un datetime.datetime
• n_measure, che può essere un intero

misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter, n_measure=2, start_measure=1)

from datetime import datetime
start_datetime = datetime(2023,2,21,13,56,0)
stop_datetime = datetime(2023,2,21,13,57,0)

misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter,start_measure=start_datetime,stop_measure=stop_datetime)
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter,start_measure=start_datetime,n_measure=2)
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter,stop_measure=stop_datetime)
misure = multipleProfile(folder, plotter = plotter,start_measure=2,stop_measure=stop_datetime)

Calcolo correlazione

correlazioni_max = misure.calcCorrelations(type='max',reference='previous',range=(20,200))
correlazioni_bfs = misure.calcCorrelations(type='bfs',reference='previous')
correlazioni_bfs = misure.calcCorrelations(type='bfs',reference='first')

Si utilizza la funzione np.corrcoef per calcolo correlazione tra varie misure, dell'array dei massimi o dell'array dei bfs. Il riferimento su cui è calcolata la correlazione può essere la misura precedente o la primissima misura del set. E' inoltre possibile indicare un range, espresso in campioni, su cui limitare il calcolo. La funzione calcCorrelations ritorna un np.array.

Misura Raw

Lettura di file json di debug che contiene intera matrice BGS e test dei metodi disponibili.

raw = Raw(filename='data/raw/2021-11-08_16-51-16.652_rawmatrix.json', plotter=plotter)
raw.plot2d(title='prova titolo')
raw.plotMax()
raw.plot3d()

E' possibile plottare tutti i profili BGS e indicare uno specifico indice da mettere in primo piano:

fig = raw.plotBGS(index=125)
plotter.show(fig)

Lettura di misure in singolo file H5

Per leggere misure salvate in un file H5, è possibile utilizzare la classe h5Profile:

from ReaderBOTDA.reader import h5Profile

h5 = h5Profile('data/2023_09/build1.3_profile.h5', plotter=plotter)

A questo punto l'oggetto h5Profile si dovrebbe comportare come multipleProfile, quindi è possibile utilizzare i metodi plot(), calcStatistics(), calcCorrelations() e così via.

Plotter Bokeh

Oltre al plotter Plotly è disponibile anche una versione che utilizza il pacchetto bokeh. Non sono al momento disponibili i metodi Bokeh.plot2d() e Bokeh.plot3d().

from ReaderBOTDA.plotter.bokeh import Bokeh
from bokeh.io import output_notebook
output_notebook()
plotter = Bokeh(theme='night_sky')

I temi a disposizione di default sono:

caliber, dark_minimal, light_minimal, night_sky, contrast

A questo punto è possibile chiamare i vari metodi come già mostrato per plotter Plotly:

misura = Profile('data/profiles/2021-11-08_16-51-16.652_rawarray.json',plotter=plotter)
fig = misura.plot()
plotter.show(fig)

TODO

1. lettura misure raw da file H5.
2. sistemare settings nelle ultime versioni di sw.
3. sistemare la timezone nelle misure.
4. aggiungere ricalcolo stima BFS a partire da dati raw.