光纤光谱仪软件SmartSoft

版本编号说明

• 第一位数值（主版本号）：表示重大版本更新，通常在软件整体架构重构或发生不向后兼容的重大变更时递增；
• 第二位数值（次版本号）：表示功能性更新，通常在新增、优化或显著调整功能时递增；
• 第三位数值（补丁版本号）：表示小幅修改，主要用于缺陷修复、性能微调及界面排版等非功能性调整。

版本更新记录

SmartSoft 3.2 数据模块重构

概述：该版本针对数据管理做了重构，使用更便捷，添加了部分数据预处理功能。

• 数据模块基于项目路径统计各测量模式下的数据量与文件数量，一目了然；
• 选定测量模式后自动列表展示所有数据，支持单选、多选、全选并在绘图区展示曲线；
• 新增预处理功能：波长显示范围、平滑消噪、傅里叶消噪、归一化、导数（一阶/二阶）、单图寻峰（多图禁用）。

SmartSoft 3.2.3

发布日期：2026年8月24日

更新内容：
- 修复了数据功能模块加载不同测试模式需要刷新文件名的bug。用户选择浏览时，会自动加载对应模式的文件。
- 新增了数据功能模块“恢复项目路径”按钮，便于用户从浏览目录快速切换到项目路径。

SmartSoft 3.2.2

发布日期：2026年8月18日

更新内容：
- 修改的显示曲线。由虚线改为实线，用不同颜色表示，颜色不能用太浅色。

SmartSoft 3.2.1

发布日期：2026年8月17日

更新内容：
- 实现了v3.2版本关于数据模块的功能和设计规划。

SmartSoft 3.1 连续测量自动保存

概述：该版本添加了连续测量的自动保存功能，用于原位荧光、反射率、透射率等随时间监测的场景。

• 自动保存设置框：测量间隔时间（秒/分）、停止条件（测量次数或截止时间，实时显示剩余时间）、波长保存范围/间隔/是否取整、文件名前缀；
• 文件统一保存为 CSV，命名规则：前缀-年月日-时分秒-毫秒-测试模式后缀（如 A1-260818-105633-raw.csv）；
• 显示自动保存目录，支持开始/停止与立即保存一次，实时显示保存次数和文件名。

SmartSoft 3.1.1

发布日期：2026年8月17日

更新内容：
- 修改了自动保存默认加载的波长范围，使其为软件设置或显示按钮设置的范围统一。同时也支持用户手动输入设置指定范围。
- 修改了字体，减少加粗文字量。
- 新增了自适应屏幕分辨率和缩放功能。但显示器规格和缩放太多，可能会遇到不匹配情况，遇到后可返回给软件工程师沈工。

SmartSoft 3.1.0

发布日期：2026年8月17日

更新内容：
- 实现了自动保存的设计功能。

SmartSoft 功能介绍

1. 软件概述

SmartSoft 是一款面向光谱仪测量和光电测试场景的桌面软件。软件以“公共采集、模块共享数据”为核心设计：光谱原始数据统一由顶部公共采集区获取，各功能模块基于同一组实时光谱数据进行显示、处理、定标和保存，避免不同模块独立采集导致数据不同步。

软件支持常规光谱测量、透射率、反射率、辐射定标、光功率计算、双光谱仪联合测量、CIE 辐射度学/光度学/色度学参数计算，以及项目化数据保存。

2. 主要应用场景

• 光谱仪实时采集与光谱曲线观察。
• 单台或双台光谱仪联合测量，例如可见光光谱仪与近红外光谱仪同时工作。
• 辐射定标，生成设备序列号对应的辐射定标系数。
• 基于定标系数将相对强度光谱转换为绝对光功率曲线。
• 对光功率曲线进行 CIE 光度、辐射和色度参数计算。
• 保存原始数据、处理数据、CIE 数据和 CSV 数据，便于后续分析。

3. 系统结构

SmartSoft 由以下区域组成：

• 顶部标题栏：显示软件名称、版本和窗口控制按钮。
• 顶部公共采集区：负责设备连接后的开始、停止、单次采集、暗背景、白参考、采集参数和采集计数。
• 左侧导航栏：切换光谱、CIE、定标、数据、设置等功能模块。
• 中央工作区：显示当前模块的曲线、表格和参数面板。
• 底部状态栏：显示光谱仪连接状态、设备信息和当前项目状态。

4. 功能模块

4.1 光谱模块

光谱模块用于实时查看和保存光谱数据，支持以下显示模式：

• 光谱：显示原始光谱强度。
• 扣暗光谱：使用已保存的暗背景进行扣除。
• 透射率：基于暗背景和白参考计算透射率。
• 反射率：基于暗背景和白参考计算反射率。
• 吸光度：基于透射率计算吸光度。
• 光功率：基于辐射定标系数计算光功率曲线。

光谱模块支持 Y 自动、全局显示、图例显示、打开数据、保存数据和另存为数据。保存数据时，波长范围由“设置 - 光谱设置 - 保存范围”控制。

4.2 定标模块

定标模块用于完成辐射定标。软件导入标准灯文件后，采集暗背景和标准光源光谱 S0，计算辐射定标系数。

定标模块支持查看：

• 灯文件数据。
• 暗背景 D(λ)。
• 光谱 S0(λ)。
• 扣暗光谱。
• 辐射定标系数。
• 光功率曲线。

定标结果保存到当前设备序列号对应的目录：

basic/{设备序列号}/calibration/radiometric_cal.json

当连接两台 Pynect 光谱仪时，软件可分别生成两台设备的辐射定标系数。在光功率模式下，可根据有效波长范围和过渡窗口进行光功率曲线拼接，向用户呈现一条连续的光功率曲线。

4.3 CIE 模块

CIE 模块用于基于光功率曲线计算辐射度学、光度学和色度学参数。主要功能包括：

• 光功率曲线显示。
• 明视觉 V(λ) 加权曲线显示。
• CIE XYZ 三刺激值计算。
• CIE 1931 2°和 CIE 1964 10°标准观察者选择。
• 色品坐标 x、y 计算。
• u'、v' 色度坐标计算。
• 峰值波长、主波长相关参数显示。
• CIE xy 色品图绘制和测量点标注。
• CIE 数据保存和 CSV 导出。

软件根据用户选择的接收方式和参数计算对应物理量。接收方式包括：

• 积分球。
• 光纤。
• 余弦校正器。

其中口径参数用于接收面积相关计算；若需要计算亮度或辐亮度，应使用发光面积参数，而不是积分球开口面积。

4.4 数据模块

数据模块用于基于项目路径的数据统计与预处理，便于用户一目了然地查看各测量模式下数据量与文件数量。选定测量模式后，自动列表展示所有数据文件，支持单选、多选、全选并在绘图区展示曲线。

• 项目路径与浏览：展示当前项目路径，点击"浏览"可自行选择数据所在目录或项目，软件自动加载 data 与 autosave 目录下的数据；
• 测量模式筛选：单选测量模式，勾选"自动测量"复选框后从 autosave 目录加载数据文件（自动保存数据为 CSV，以文件名尾缀匹配测量模式，如 raw 对应"光谱"模式）；
• 列表区：与绘图区同行，位于左侧，顶部为"全选"复选框，展示按测量模式筛选出的数据文件；
• 曲线区：上方为曲线主展示区，下方为数据展示范围与预处理功能区，支持波长显示范围、平滑消噪、傅里叶消噪、归一化、导数（一阶/二阶）与单图寻峰（多图时禁用寻峰）。

数据模块可在未连接设备时通过浏览方式选择已有项目目录，便于离线查看测试数据。

4.5 自动保存

自动保存功能用于连续测量场景（原位荧光、反射率、透射率等随时间监测）。在顶部公共栏点击"自动保存"按钮，软件右上方弹出自动保存设置框，主要功能如下：

• 展示当前测量模式和设备序列号；
• 测量间隔时间设置，单位可选秒和分（保存数据需要时间，暂不支持毫秒）；
• 停止条件：按测量次数或截止时间停止，实时显示剩余时间；
• 波长保存范围、间隔与是否取整设置；
• 文件名前缀设置，文件统一保存为 CSV，命名规则为 前缀-年月日-时分秒-毫秒-测试模式后缀（如 A1-260818-105633-raw.csv，raw 对应光谱测量模式）；
• 显示当前自动保存目录，支持开始/停止与立即保存一次；
• 实时显示保存次数和文件名进度。

4.6 设置模块### 4.5 设置模块

设置模块用于配置项目、设备、光谱、定标、数据保存和日志。主要设置项包括：

• 项目路径和项目名称。
• 光谱厂商选择。
• 驱动检测、驱动安装和设备连接。
• 光谱显示范围和保存范围。
• 默认积分时间、平均次数和平滑次数。
• 定标灯文件路径。
• 定标模块中光谱、扣暗光谱、定标系数、光功率的显示范围。
• 数据自动保存。
• 日志查看。

点击“应用”后，设置会保存到配置文件。设备连接后，软件会尝试加载当前设备序列号对应的配置，便于同一台设备下次启动时恢复上次设置。

5. 双光谱仪支持

当软件检测到两台 Pynect 光谱仪同时连接时，会自动进入双设备参数设置界面。两台设备可以分别设置：

• 积分时间。
• 平均次数。
• 平滑次数。

两台设备的原始光谱曲线会显示在同一个界面中。由于原始强度随积分时间变化，不适合直接拼接；经过辐射定标后得到的光功率为绝对量，可在光功率模式下进行拼接显示。

6. 数据保存格式

软件保存数据时同时考虑专业分析和人工查看：

• 光谱模块保存原始格式文件，同时保存 CSV 副本。
• “另存为”直接保存为 CSV 格式。
• CIE 模块保存 .cie 文件，同时保存 _cie.csv 文件。
• 波长值保存时保留 3 位小数。
• CSV 文件适合 Excel、Origin、Python、MATLAB 等工具读取。

常见目录包括：

{项目目录}/data
{项目目录}/csv
{项目目录}/CIE
basic/{设备序列号}/calibration

7. 软件特点

• 公共采集机制：所有模块共享同一套采集数据，减少采集冲突。
• 设备序列号管理：定标和设置按设备序列号归档。
• 双光谱仪测量：支持可见光和近红外光谱仪联合显示和光功率拼接。
• 辐射定标闭环：灯文件、暗背景、S0 和定标系数统一保存。
• CIE 分析能力：覆盖辐射、光度和色度参数。
• 项目化保存：数据按项目目录组织，便于长期测试和追溯。