Bluesky数据采集框架-2

访问保存的数据

到此，自然想到了"我如何访问我保存的数据？"。从bluesky的视角，那真的不是bluesky的关注，但它是一个合理的问题，因此我们将强调一个特定的场景。

注意：本章假设你正在使用databroker。(我们在本教程的较早章节配置了)。你不是必须使用databorker来使用bluesky；它仅是一种捕获由RunEngine产生的元数据和数据的便捷方法。

非常简洁，你可以通过其唯一ID引用这个数据集(一个"run")来访问保存的数据，这个唯一ID是由RunEngine在采集时返回的。

from bluesky.plans import count
from ophyd.sim import det
 
from databroker import Broker
db = Broker.named('temp')
 
# Insert all metadata/data captured into db.
RE.subscribe(db.insert)
uid, = RE(count([det], num=3))
 
header = db[uid]
# 另外,可能更方便,你可以按最近性访问它
header = db[-1]  # meaning '1 run ago', i.e. the most recent run

注意：我们假设以上计划产生一个"run"（数据集），它对像count()的简单计划有代表性。在一般情况中，一个计划可以产生多个runs，返回多个uids，它们接着使得db返回一个headers列表，而止一个。

uids = RE(some_plan(...))
headers = db[uids]  # list of Headers

大部分有用数据在这个字典中：

数据的"primary"流像这样是可访问的：

 

从这里，我们参考datadroker教程。

简单的自定义

输入'partial'保存一些

假如我们总是使用相同的探测器(s)并且我们输出count([det])感到疲敝。我们可以使用Python自身提供的内建函数functools.partial()编写一个自定义的count()变体。

from bluesky import RunEngine
from functools import partial
from bluesky.plans import count
from ophyd.sim import det
from bluesky.callbacks.best_effort import BestEffortCallback
from databroker import Broker
 
RE = RunEngine({})
bec = BestEffortCallback()
db = Broker.named('temp')
 
RE.subscribe(bec)
# Insert all metadata/data captured into db.
RE.subscribe(db.insert)
 
my_count = partial(count, [det])
RE(my_count())  # equivalent to RE(count([det]))
 
# Additional arguments to my_count() are passed through to count().
RE(my_count(num=3, delay=1))

按顺序排列计划

一个自定义计划可以通过使用Python语法yield from派发给其他计划。（如果你想知道为什么，见附录）。示例：

from bluesky.plans import scan
from ophyd.sim import det, motor1
 
dets=[det]
 
def coarse_and_fine(detectors, motor, start, stop):
    "Scan from 'start' to 'stop' in 5 steps and then again in 6 steps."
    yield from scan(detectors, motor, start, stop, 5)
    yield from scan(detectors, motor, start, stop, 6)
 
RE(coarse_and_fine(dets, motor1, -1, 1))

到目前为止介绍的我们从bluesky.plans导入的所有计划，产生数据集("run")。在blusesky.plan_stubs模块中的计划做更小的操作。它们可以单独使用或者组合来构建自定义计划。

mv()计划移动一个或多个设备并且等待它们都达到。

from bluesky.plan_stubs import mv
from ophyd.sim import motor1, motor2
 
# Move motor1 to 1 and motor2 to 10, simultaneously. Wait for both to arrive.
RE(mv(motor1, 1, motor2, 10))

我们像这样组合mv()和count()到一个计划：

def move_then_count():
    "Move motor1 and motor2 into position; then count det."
    yield from mv(motor1, 1, motor2, 10)
    yield from count(dets)
 
RE(move_then_count())

记住yield from非常重要。以下计划什么也不做！(在它中的计划将被定义，但不被执行)。

# WRONG EXAMPLE!
 
def oops():
    "Forgot 'yield from'!"
    mv(motor1, 1, motor2, 10)
    count(dets)
 
RE(oops())

丰富得多的自定义是可能的，但我们留在本教程之后章节中。也见计划stubs的完整列表。

警告：

不要在一个循环或一个函数内放置"RE(...)" 。你应该总是直接调用它，在终端中由用户输入，并且仅一次。

你可能忍不住写一个像这样的脚本：

from bluesky.plans import scan
from ophyd.sim import motor, det
 
# 不要做这件事!
for j in [1, 2, 3]:
    print(j, 'steps')
    RE(scan([det], motor, 5, 10, j)))

也不要写这样的函数：

# 不要做这件事!
def bad_function():
    for j in [1, 2, 3]:
        print(j, 'steps')
        RE(scan([det], motor, 5, 10, j)))

你应该像这要做：

from bluesky.plans import scan
from ophyd.sim import motor, det
 
def good_plan():
    for j in [1, 2, 3]:
        print(j, 'steps')
        yield from scan([det], motor, 5, 10, j)
 
RE(my_plan())

如果你尝试隐藏RE在宇哥函数中，某人之后可能在另一个函数中使用这个函数，并且现在我们从单个提示进入和退出RunEngine多次。这会导致意外行为，尤其在处理中断和错误时。

打一个音乐比喻，计划是乐谱，硬件是乐队，而RunEngine是指挥。应该只有一个指挥，并且它需要从头到尾运行整个演出。

“Baseline”读取(和其他补充数据)

在实验中主要兴趣除了探测器和电机外，获取其他硬件快照("baseline读取")通常是有用的。这些信息一般用来检查随时间一致性。("样品支架的温度与它上周基本上相同吗？")。我们想要在所有未来实验过程中自动从这些设备捕获读数，每个实验无需任何额外思考或者输入。Bluesky为此提供了一个专用方法。

配置

注意：如果运行bluesky设施的访问用户，你不需要做此配置，并且你可以跳过下面的部分 - 选择"Baseline"设备。

你可以输入sd来检查。如果你获取了像这样的东西：

In [17]: sd
Out[17]: SupplementalData(baseline=[], monitors=[], flyers=[])

你应该跳过这个配置。

在我们开始前，我们必须多做一点RunEngine配置，像我们在RunEngine部分用RE.subscribe做的事情。

from bluesky.preprocessors import SupplementalData
 
sd = SupplementalData()
RE.preprocessors.append(sd)

选择"Baseline"设备

我们将选择我们想要在每个数据集("Run")开始和结束时自动被读取的探测器/电机。如果你正在使用一个共享的配置，这可能已经被做好了，所以你应该在更改它前检查sd.baseline的内容。

假如我们想要从三个探测器和两个电机获取baseline读取。我们将为此目的导入一些仿真硬件，放它们到一个列表，并且分配sd.baseline。

from ophyd.sim import det1, det2, det3, motor1, motor2
 
sd.baseline = [det1, det2, det3, motor1, motor2]

注意：我们在这个礼拜中混合放入了探测器和电机。某些时可移动的而某些时不可移动的，这对于bluesky没有关系，因为它仅打算读取它们，而探测器和电机都是可以被读取的。

使用

现在我们对主要感兴趣的探测器和电机进行一个扫描。RunEngine将在每次run前后获取baseline读取。演示：

rom ophyd.sim import det, motor
from bluesky.plans import scan
 
RE(scan([det], motor, -1, 1, 5))

我们可以在任何时候清除或更新baseline探测器列表。

sd.baseline = []

此外，这是bluesky设计真实付出的地方。通过从指令集(plans)分离执行器(RunEngine)，应用全局配置而不需要单独更新每个计划变得简单。

访问baseline数据

如果你从我们的baseline扫描访问数据，你会认为baseline数据丢失了。

header = db[-1]
 
header.table()

当我们执行这个扫描时，看一下输出，注意这些行：

默认，header.table()给我们"primary"数据流：

 我们可以通过名称访问其他数据流：

在指定run中一个流名称的列表可以用header.stream_names获取。从这里，我们参考databroker教程。

 

其他补充数据

我们使用sd.baseline。也有用于信号的sd.monitors在一个run中异步监视和用于设备的sd.flyers在一个run中"飞行扫描"。详细见补充数据。