基于B/S模式的計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

田 鵬 姜印平 張振波

(1.天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院，天津 300072；2.中海石油(中國)有限公司深圳分公司西江作業(yè)區(qū)，深圳 518067)

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基于B/S模式的計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

田 鵬1姜印平1張振波2

(1.天津大學(xué)電氣與自動化工程學(xué)院，天津 300072；2.中海石油(中國)有限公司深圳分公司西江作業(yè)區(qū)，深圳 518067)

采用C# ASP.NET編程技術(shù)與SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行了計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)的搭建。介紹了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，開發(fā)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫及功能模塊設(shè)計(jì)，并詳細(xì)說明了查詢模塊與證書出具模塊的實(shí)現(xiàn)方法。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了委托信息、標(biāo)準(zhǔn)器信息的存儲與查詢，生成業(yè)務(wù)流程單據(jù)，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，出具檢定證書報(bào)告等功能。實(shí)踐表明，系統(tǒng)的使用有效提高了計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)效率與證書報(bào)告質(zhì)量。

B/S模式；計(jì)量檢測；管理系統(tǒng)；證書報(bào)告

0 引言

計(jì)量檢測部門作為社會公用的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，要為生產(chǎn)經(jīng)營活動的全過程提供必要的、準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)據(jù)和信息，在保證產(chǎn)品質(zhì)量、促進(jìn)生產(chǎn)、科研和貿(mào)易發(fā)展等方面發(fā)揮著重要作用。

計(jì)量器具的檢測是法定計(jì)量機(jī)構(gòu)的若干職責(zé)中的一項(xiàng)，工作十分繁瑣,管理的數(shù)據(jù)多,數(shù)據(jù)存儲量大[1]。完善方便的計(jì)量檢測管理系統(tǒng)能夠大大減少工作量,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速保存,待檢的儀器信息的查詢,證書的自動生成,證書模版的資源共享,能規(guī)范計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)的工作流程,減少人為因素造成的錯(cuò)誤和檢測質(zhì)量事故[2]。

然而多數(shù)現(xiàn)有的計(jì)量檢測管理系統(tǒng)由于業(yè)務(wù)信息共享與利用不當(dāng)，在很大程度上限制了計(jì)量檢測業(yè)務(wù)效率的提升。尤其是在數(shù)據(jù)處理與證書報(bào)告出具方面，傳統(tǒng)方法存在速度慢、易出錯(cuò)、工作量大、不便保存等問題，已無法滿足計(jì)量檢測工作的需要。因此，有必要建立便于信息管理與信息利用的計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)，以提升計(jì)量檢測業(yè)務(wù)效率與質(zhì)量。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)

計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)是在國家法定標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量機(jī)構(gòu)的支持下，通過實(shí)際需求調(diào)研設(shè)計(jì)與開發(fā)的。由于各計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)的主要業(yè)務(wù)流程基本一致，因此系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計(jì)不失一般性。

系統(tǒng)框架是基于B/S模式的三層體系結(jié)構(gòu)。核心功能集中在服務(wù)器端，客戶端通過瀏覽器解釋用戶層代碼顯示交互界面。由邏輯層完成相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯，包括信息錄入、存儲、查詢、統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理、單據(jù)與證書報(bào)告的自動生成。數(shù)據(jù)層為邏輯層提供業(yè)務(wù)邏輯所需要的數(shù)據(jù)與信息，用戶無法直接對數(shù)據(jù)層進(jìn)行操作，從而保證了系統(tǒng)的安全性。與其他結(jié)構(gòu)相比，具有系統(tǒng)開發(fā)和升級的經(jīng)濟(jì)性、跨平臺兼容性、協(xié)同工作性、系統(tǒng)易維護(hù)性以及具備信息的廣泛發(fā)布能力等優(yōu)勢[3]。

系統(tǒng)設(shè)置有四種權(quán)限的用戶：收發(fā)室人員、標(biāo)準(zhǔn)器具管理員、實(shí)驗(yàn)室人員、系統(tǒng)管理員?？傮w功能結(jié)構(gòu)劃分如圖1所示。

圖1 計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

1.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)采用.NET框架來實(shí)現(xiàn)，以Microsoft Visual Studio 2010為開發(fā)工具，開發(fā)基于C#語言的ASP.NET應(yīng)用程序，同時(shí)使用web控件、Dreamweaver工具、HTML、CSS、JavaScript等完成各用戶界面的開發(fā)。

數(shù)據(jù)庫部分采用Microsoft SQL Server 2008，其是一個(gè)全面的數(shù)據(jù)庫平臺，使用集成的商業(yè)智能工具提供了企業(yè)級的數(shù)據(jù)管理，且與.NET的集成比較好，因此很適合于Windows應(yīng)用程序的后臺數(shù)據(jù)庫[4]。系統(tǒng)采用基于運(yùn)行Microsoft Windows的互聯(lián)網(wǎng)基本服務(wù)IIS，可在計(jì)量檢測單位內(nèi)部局域網(wǎng)通過TCP/IP協(xié)議完成數(shù)據(jù)傳輸。關(guān)于開發(fā)環(huán)境的安裝與配置不再贅述。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)信息類別與實(shí)際需要建立五個(gè)數(shù)據(jù)庫，分別為客戶委托信息數(shù)據(jù)庫、標(biāo)準(zhǔn)器信息數(shù)據(jù)庫、送檢儀器分類信息數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)庫、證書編號數(shù)據(jù)庫。現(xiàn)將各數(shù)據(jù)庫包含的二維數(shù)據(jù)表列于表1中。

表1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與所含數(shù)據(jù)表

2.1 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

下面給出計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)各功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。

1)收發(fā)管理模塊

計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)收發(fā)室的主要職能在于接收送檢儀器、流轉(zhuǎn)送檢儀器、跟蹤送檢狀態(tài)、送出證書報(bào)告、調(diào)查業(yè)務(wù)反饋情況等。收發(fā)管理模塊的設(shè)計(jì)服務(wù)于收發(fā)室人員，由委托信息處理與單據(jù)生成兩個(gè)子模塊組成。其中，委托信息處理子模塊包括對送檢儀器信息、送檢單位信息、送檢人信息的錄入修改刪除等操作，單據(jù)生成子模塊主要包括委托單、委托單附表、流轉(zhuǎn)單、收費(fèi)單、意見反饋調(diào)查表等文檔的生成。

2)標(biāo)準(zhǔn)器管理模塊

計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)所使用的標(biāo)準(zhǔn)儀器包含有儀器名稱、出廠編號、內(nèi)部編號、精度等級、測量范圍、溯源有效期、證書編號以及檢定證書等重要信息。標(biāo)準(zhǔn)器管理模塊主要用于對上述儀器信息的管理工作，由標(biāo)準(zhǔn)器基本信息處理與標(biāo)準(zhǔn)器證書上傳兩個(gè)子模塊組成。

3)證書報(bào)告出具模塊

計(jì)量檢定過程中常需要處理大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并收集實(shí)驗(yàn)信息排版生成證書報(bào)告。證書報(bào)告出具模塊由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理與證書報(bào)告生成兩個(gè)子模塊組成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理子模塊按照不同類型的計(jì)量方法與數(shù)學(xué)模型來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；證書報(bào)告生成子模塊用來調(diào)用數(shù)據(jù)處理子模塊所保存的數(shù)據(jù)，結(jié)合其他必要的輔助信息，由應(yīng)用程序動態(tài)生成證書報(bào)告。

4)系統(tǒng)管理模塊

系統(tǒng)的管理模塊主要包含登錄信息管理、系統(tǒng)日志管理與數(shù)據(jù)備份三個(gè)子模塊。登錄信息子模塊用于查看當(dāng)前在線用戶、已注冊用戶列表，注冊新用戶、修改用戶密碼、修改登錄權(quán)限。

系統(tǒng)日志子模塊用于查看用戶操作內(nèi)容與操作時(shí)間，并可按照操作日期與用戶名查詢統(tǒng)計(jì)用戶操作。為防止數(shù)據(jù)丟失，可由程序自動實(shí)現(xiàn)定期數(shù)據(jù)備份。

5)查詢統(tǒng)計(jì)模塊

查詢統(tǒng)計(jì)模塊用來實(shí)現(xiàn)對委托單信息、送檢儀器信息、送檢單位信息、送檢人信息、標(biāo)準(zhǔn)器具信息的查詢，并統(tǒng)計(jì)查詢結(jié)果的總頁數(shù)、總記錄數(shù)以及當(dāng)前頁數(shù)。查詢結(jié)果可按指定字段(如委托單號、送檢時(shí)間、儀器編號、送檢人姓氏首字母等)升降序排列。可在檢索位置同時(shí)輸入兩條查詢關(guān)鍵字，選擇兩者間的與或邏輯關(guān)系，由應(yīng)用程序判斷選擇SQL語句。

3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)

在數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)方面，系統(tǒng)利用了.NET Framework提供的ThreadPool類，并結(jié)合ADO.NET技術(shù)，在項(xiàng)目命名空間下編寫了數(shù)據(jù)庫連接管理類DBConManager，有效支持了多用戶對數(shù)據(jù)庫連接池的訪問。數(shù)據(jù)庫連接池作為實(shí)現(xiàn)多個(gè)異步連接線程的集合，將數(shù)據(jù)庫連接作為對象存儲在內(nèi)存中，并限定了最大線程數(shù)。這種重用使應(yīng)用程序避免了為每個(gè)數(shù)據(jù)庫連接創(chuàng)建新線程的開銷，極大地提高了數(shù)據(jù)庫的訪問能力[5]。

3.2 系統(tǒng)功能模塊實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)的五個(gè)功能模塊在實(shí)現(xiàn)方法上有相同之處，現(xiàn)分為以下幾個(gè)部分來說明。

1)系統(tǒng)信息錄入

系統(tǒng)的信息錄入采用自動讀取Excel文件的方式來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)過程為：首先經(jīng)由FileUpload控件上傳數(shù)據(jù)源對象至指定的服務(wù)器路徑下，之后打開數(shù)據(jù)源連接OleDbConnection，經(jīng)OleDbDataAdapter適配器填充DataTable表，最后將DataTable表內(nèi)容顯示在客戶端頁面上或直接插入數(shù)據(jù)庫[6]。

2)系統(tǒng)信息查詢與統(tǒng)計(jì)

系統(tǒng)查詢統(tǒng)計(jì)模塊可以完成對委托單信息、送檢單位信息、送檢儀器信息、標(biāo)準(zhǔn)器信息的查詢，分別使用不同的GridView動態(tài)顯示信息查詢結(jié)果。在編輯列中可設(shè)置功能按鈕用于鏈接顯示詳細(xì)記錄信息、切換排列順序。

由于系統(tǒng)中大量數(shù)據(jù)需要分頁顯示，經(jīng)研究分析采用緩存的GridView自動分頁技術(shù)，要實(shí)現(xiàn)帶緩存的數(shù)據(jù)分頁顯示，只需開啟SqlDataSource數(shù)據(jù)源的“允許緩存”屬性，不但可提高Web應(yīng)用程序的擴(kuò)展性及運(yùn)行效率，還降低了開發(fā)成本[7]。

關(guān)于查詢模塊的界面設(shè)計(jì)如圖2所示。

圖2 計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)查詢模塊界面設(shè)計(jì)圖

3)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理

在數(shù)據(jù)處理之前填寫各種相關(guān)信息，包括儀器型號與校準(zhǔn)項(xiàng)、所用標(biāo)準(zhǔn)器信息、實(shí)驗(yàn)環(huán)境條件以及其他參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理部分的操作界面設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理操作界面

數(shù)據(jù)處理結(jié)果保存在服務(wù)器指定路徑下，以供出具證書報(bào)告時(shí)使用。點(diǎn)擊數(shù)據(jù)重置，可初始化程序并清理頁面內(nèi)容，再次填寫信息可處理其他數(shù)據(jù)。

4)單據(jù)與報(bào)告自動生成

計(jì)量檢測業(yè)務(wù)中的單據(jù)與報(bào)告呈現(xiàn)出了種類繁多、格式相對固定、數(shù)據(jù)變化量大等特點(diǎn)。在系統(tǒng)的開發(fā)中使用了C#語言與Word對象模型交互，實(shí)踐證明該方法可高效準(zhǔn)確地生成各類型業(yè)務(wù)單據(jù)與證書報(bào)告。

其中格式較為簡單、差異較小的文檔可選擇調(diào)用Word模板的方式來生成[8]。將編排好的Word模板文件存儲在服務(wù)器路徑下，在進(jìn)行文檔生成操作時(shí)，由應(yīng)用程序在書簽位置寫入對應(yīng)信息即可。多數(shù)證書報(bào)告格式復(fù)雜，數(shù)據(jù)量大，宜采用完整的編程方式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)出具多校準(zhǔn)項(xiàng)儀器證書報(bào)告的原理示意圖如圖4所示。

圖4 出具多校準(zhǔn)項(xiàng)儀器證書報(bào)告原理示意圖

5)系統(tǒng)管理與維護(hù)

系統(tǒng)操作日志利用log4net記錄，在項(xiàng)目中引用log4net.dll，添加一個(gè)配置文件 log4net.config。

4 結(jié)語

計(jì)量檢測業(yè)務(wù)管理的計(jì)算機(jī)化與網(wǎng)絡(luò)化是信息化發(fā)展的必然趨勢。系統(tǒng)采用B/S模式結(jié)構(gòu)，客戶端界面友好，操作方便，同時(shí)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)滿足計(jì)量檢測機(jī)構(gòu)的一般業(yè)務(wù)內(nèi)容與流程，使得系統(tǒng)具有較好的實(shí)用性與共享性。該系統(tǒng)的使用不僅提高了計(jì)量檢測業(yè)務(wù)管理效率和信息管理質(zhì)量，為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確快速處理與證書報(bào)告的快速規(guī)范出具提供了有利保障，而且方便了標(biāo)準(zhǔn)器信息的存儲與查詢統(tǒng)計(jì)，為實(shí)驗(yàn)室的資源管理提供有力依據(jù)。綜上所述，基于B/S模式的計(jì)量檢測綜合管理系統(tǒng)的進(jìn)一步研究完善與推廣使用有其重要的意義。

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10.3969/j.issn.1000-0771.2015.12.21