高校分析測試中心實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)

摘 要：本文結(jié)合高校分析測試中心實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)實踐，介紹了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和主要軟件模塊，并給出部分應(yīng)用程序設(shè)計方案。

關(guān)鍵詞：實驗室信息管理系統(tǒng)；服務(wù)器；ASP

中圖分類號：TP311.52

實驗室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Mangament System，簡稱LIMS）是利用計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)對實驗室的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理的計算機軟硬件系統(tǒng)，綜合了實驗室的建設(shè)、管理和維護，教學(xué)、科研、科研成果轉(zhuǎn)化的資源共享等一系列信息模塊[1-2]。我們從分析測試中心運行管理的實際需求出發(fā)，開發(fā)了基于ASP技術(shù)的高校測試中心實驗室信息管理系統(tǒng)，主要包括信息（儀器、人員、倉庫、樣品和實驗數(shù)據(jù)）管理、溫濕度監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等功能。

1 硬件配置和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

1.1 服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)硬件配置。服務(wù)器：CPU：G630 2.7GHz；內(nèi)存：2G bytes；硬盤：500G bytes；網(wǎng)卡：TP-LINKTF-3239DL2只。交換機：TP-LINK TL-SF1008+4只。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)兩個部分構(gòu)成，為保障儀器的安全，內(nèi)網(wǎng)不能訪問外網(wǎng)[3]。外網(wǎng)：服務(wù)器連接到互聯(lián)網(wǎng)，使用靜態(tài)IP地址，用戶通過互聯(lián)網(wǎng)訪問系統(tǒng)。內(nèi)網(wǎng)：將服務(wù)器、儀器工作站和網(wǎng)絡(luò)傳感器組成內(nèi)部局域網(wǎng)，每個設(shè)備分配一個獨立的IP地址。

2 軟件配置和開發(fā)工具

系統(tǒng)基于ASP（Active Server Pages，動態(tài)服務(wù)器頁面）服務(wù)器端腳本環(huán)境開發(fā)。ASP是用服務(wù)器端腳本、對象和組件擴展了的標(biāo)準(zhǔn)HTML頁，利用ASP可以輕松地結(jié)合HTML、Web頁面、腳本（Script）程序和A ctiveX組件建立或執(zhí)行動態(tài)的、交互的Web 服務(wù)器應(yīng)用程序。采用B/S（Browsers/Server，瀏覽器/服務(wù)器）訪問模式，利用網(wǎng)頁瀏覽器即可進(jìn)行所有操作。

服務(wù)器：Windows2003 Server + IIS5，Access2003；用戶端：IE6.0以上；開發(fā)工具：DreamWare 8。

3 功能模塊介紹

3.1 儀器管理。儀器管理包括儀器信息、儀器使用記錄和儀器維護信息。

儀器管理操作包括新建儀器、修改儀器信息、設(shè)置儀器運行狀態(tài)、生成使用記錄、登記儀器維護信息等。

3.2 人員管理。人員管理包括實驗人員、送樣測試的教師和學(xué)生等。人員信息包括用戶名、密碼、姓名、指導(dǎo)老師、所在部門、電話和使用權(quán)限。使用權(quán)限分為管理員、測試人員、送樣人員。

不同的使用權(quán)限對應(yīng)的操作項目如表1所示：

3.3 樣品管理。樣品信息包括樣品名稱、送樣人、送樣時間、送樣說明、測試儀器、測試項目、測試耗材、測試人、測試時間和備注。

樣品管理操作有登記、修改、刪除、設(shè)置測試狀態(tài)。

樣品處理流程如圖1所示，測試數(shù)據(jù)通過郵箱發(fā)送給送樣人。

3.4 溫濕度信息。溫濕度是影響儀器性能的主要因素，如傅里葉變換紅外光譜儀要求室內(nèi)溫度控制在17～27℃，相對濕度維持在50%左右。利用網(wǎng)絡(luò)溫濕度傳感器監(jiān)測溫濕度信息，可及時發(fā)現(xiàn)異常情況。溫濕度信息包括傳感器名稱、溫度、相對濕度和采集時間。溫濕度信息管理操作有新建、編輯、刪除和查看溫濕度記錄。

3.5 統(tǒng)計報表和圖表分析。統(tǒng)計報表是以表格形式查看各類信息，并可以下載。包括樣品、儀器、人員、倉庫和溫濕度信息等。

圖表分析以曲線、餅圖或柱狀圖等形式查看數(shù)據(jù)，直觀地展示數(shù)據(jù)對比效果和發(fā)展趨勢。HighCharts是一個制作圖表的Javascript類庫，包括直線圖、曲線圖、區(qū)域圖、柱狀圖、餅裝圖等。圖表分析包括樣品測試情況和溫濕度變化，圖表類型包括曲線圖、柱狀圖和餅圖。

3.6 其它模塊。倉庫管理：藥品、器皿、辦公用品等耗材管理；公共信息：發(fā)布通知、實驗安排和查看通訊錄等；電子郵箱：發(fā)送實驗數(shù)據(jù)。系統(tǒng)管理：系統(tǒng)管理操作。

4 部分程序設(shè)計方案

4.1 網(wǎng)絡(luò)溫濕度監(jiān)測。利用XMLHTTP組件提取溫濕度信息：在服務(wù)器端由系統(tǒng)打開溫濕度采集頁面，頁面內(nèi)置Ajax程序定時采集溫濕度；采集程序使用XMLHTTP組件逐個抓取網(wǎng)絡(luò)溫濕度傳感器的數(shù)據(jù)信息，抓取溫濕度數(shù)據(jù)，寫入數(shù)據(jù)庫。用戶打開溫濕度監(jiān)測頁面，內(nèi)置的Ajax程序定時刷新溫濕度數(shù)據(jù)并顯示。

4.2 Excel表格下載。在統(tǒng)計報表頁面按指定條件打開相應(yīng)的記錄集（RecordSet）后，將記錄集轉(zhuǎn)換為二維數(shù)組保存到Session（對話）變量中，部分程序代碼如下：

5 結(jié)束語

實驗室信息管理系統(tǒng)提高了分析測試中心的工作效率和服務(wù)水平。在實施過程中我們利用已有的軟硬件條件，如在架設(shè)網(wǎng)絡(luò)時使用校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，既降低成本又加快進(jìn)程；開發(fā)應(yīng)用軟件時使用已有的軟件資源，如日期控件、文件上傳控件和圖表分析控件等，大幅減小了軟件開發(fā)的難度。系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：（1）B/S應(yīng)用模式，不需在客戶端安裝任何軟件，使用方便。（2）安全方便地傳送實驗數(shù)據(jù)，不使用U盤或刻錄光盤，為科研工作提供數(shù)據(jù)支持，保護儀器軟件系統(tǒng)安全。（3）實時的實驗室環(huán)境溫濕度監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)隱患。（4）模塊化的軟件開發(fā)模式，便于維護升級和功能擴展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫媛，張西亞.實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].China Medical Devices，2011（01）：90-92.

[2]馬夢遠(yuǎn).高校實驗室信息管理系統(tǒng)設(shè)計分析與實現(xiàn)[J].山西科技，2010（06）：50-51.

[3]林海峰.如何建設(shè)局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全框架—分析篇[J].信息安全與通信保密，2004（09）：78-79.

作者簡介：李金江（1982-），男，江西樂平人，學(xué)士學(xué)位，實驗師，主要研究方向：儀器分析。

作者單位：江西師范大學(xué) 理化測試中心，南昌 330022