在您的桌面上进行实时时间序列分析！

关于

Lognplot 是一个时间序列数据的图形查看器。与其他该领域的许多项目不同，lognplot 不是一个托管网络应用。它是一个桌面应用，可以可视化您应用中的数据。这可以是嵌入式、机器人、移动、PC 或 PLC 应用。

功能

• 实时绘图数据同时保持响应性
• 通过 TCP/IP 链路向 GUI 发送数据。
• 两种 GUI 实现
  • python GUI 实现（基于 PyQt5）
  • rust GUI 实现（基于 gtk-rs / cairo）
• 客户端库支持
  • Python
  • C
  • C++
  • C#
  • Rust
• 将数据导出为 HDF5
• 数据适配器 支持
  • ADS
  • MQTT
  • ROS2

视频

这些是工具的记录视频

• lognplot @ FOSDEM 2020

屏幕截图

这是 lognplot python 应用的示例屏幕截图，可视化了 1000 万个数据点。请注意，缩放仍然平滑进行。

这是使用 rust 实现的 GTK 图形界面的示例屏幕截图，同样可视化了 1000 万个数据点。

这是当缩放时绘图窗口的示例。请注意，并不是所有点都会显示，而是将数据聚合为 min/max/mean/stddev 线来可视化。

当放大数据时，个别数据点就会出现。

安装

请注意，目前您需要从 GitHub 获取最新的 git 版本。

首先克隆此存储库

$ git clone https://github.com/windelbouwman/lognplot.git

对于 Python，按照以下步骤操作

$ cd lognplot/python
$ pip install .
$ python -m lognplot

对于 Rust，按照以下步骤操作

$ cd lognplotgtk
$ cargo run --release

Rust 和 Python 都发布了软件包

Rust 包：https://crates.io/crates/lognplot

Python 包：https://pypi.ac.cn/project/lognplot/

需求

对于工具的 GTK 变体，您需要安装以下内容

• cairo-gobject-devel
• pango-devel
• atk-devel
• gdk-pixbuf2-devel
• gtk3-devel
• hdf5-devel

用法

要使用此代码的 Python 部分，以演示方式启动 softscope

$ cd python
$ python softscope.py

这将弹出绘图窗口。可以使用键盘键 w,a,s,d 和 i,j,k,l 进行缩放和滚动。按空格或回车键自动调整大小。数据是 10 kHz 生成的信号。

另一个演示是 softscope 服务器。这将打开一个 TCP/IP 端口，可以接收数据。

$ cd python
$ python -m lognplot

softscope 现在已准备好通过网络接收流数据。

接下来，启动演示数据源，它将通过TCP将数据发送到这个GUI

$ cd demo
$ python noize_source.py

另一个服务器演示是代码的Rust部分。按照这种方式启动GUI

$ cd lognplotgtk
$ cargo run

此应用程序将能够通过TCP/IP接收数据。

从C代码发送数据

要从C代码发送数据，请参考位于 demo/c 的示例。此示例使用clognplot rust crate，这是一个静态库，可以从C使用。生成的C程序将通过TCP/IP连接并使用Rust crate的部分将数据发送到绘图工具。

将数据导出为 HDF5

要进一步处理数据（例如，在Python脚本中），您可以使用“文件”->“保存”将所有捕获的数据保存为HDF5文件。

此保存的HDF5文件的使用示例

import h5py
from matplotlib import pyplot as plt

f = h5py.File('datorz.h5', 'r')
group = f['my_datorz']
signal = group['My_signal']
plt.plot(signal[:,0], signal[:,1])
plt.show()

文档

Python用户文档可在此处找到：https://lognplot.readthedocs.io/en/latest/ Rust用户文档可在此处找到：https://docs.rs/lognplot

计划

这是一份待办事项清单

• PyQt5实现
• gtk-rs实现

实时数据可视化的要求

• 添加数据结构以支持追加新数据
• 数据点聚合以支持缩放和显示最小/最大/平均值线

类似项目

这里有一份有趣的类似项目列表。你知道其他项目吗？请提交一个pull request或issue！

• 嵌入式调试器
• getcurve.io
• grafana
  • 基于Web
• KST plot
  • 可以查看大型CSV文件
• plot juggler
  • Qt界面
  • 与ROS接口
• Plc-Lab
  • 花哨的GUI
• RQT
  • 附带ROS
• sigrok
  • 流畅的Qt界面
  • 与许多逻辑分析仪和示波器接口
• speedscope
  • 调用栈跟踪器
• 追踪指南针
  • 基于Eclipse
  • 支持多种跟踪格式
• tracy profiler

性能分析

为了优化GUI体验，您可以按照以下方法对Rust lognplot gui进行性能分析。

修改 Cargo.toml 文件以包含此片段

[profile.release]
debug = true

这将构建为发布模式，但包含调试符号。

现在，以发布模式构建

$ cargo build --release

接下来，使用linux perf工具对应用程序进行性能分析

$ perf record -F 99 --call-graph dwarf target/release/lognplotgtk

现在进行一些密集的工作。完成后，关闭GUI。

分析perf结果

$ perf report

lib.rs:

日志和绘图库。

此库用于从系统记录数据，并同时绘制数据。

在调试测试中的系统时，这很有用。