實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

黃景祥 肖妙丹 鄧志洪 鄭楚生 邱耀華 陳志民

摘要：針對傳統(tǒng)實驗室管理模式在實驗室安全隱患管理方面存在檢查登記效率低下、數(shù)據(jù)不全，缺乏跟蹤管理和安全預(yù)警等諸多問題，基于新一代移動互聯(lián)網(wǎng)，綜合使用JavaEE技術(shù)平臺、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和移動終端技術(shù)，開發(fā)了實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)。實驗室管理人員可以利用該系統(tǒng)加強對實驗室安全隱患的全程式管理，在實踐中取得了顯著的管理效果。

關(guān)鍵詞：實驗室安全；安全隱患；安全檢查；安全管理

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）33-0275-03

一、引言

實驗室是高校開展教學(xué)、科研的重要平臺。近年來隨著高校辦學(xué)規(guī)模和招生數(shù)量的不斷擴大，實驗室規(guī)模也不斷擴大。實驗室設(shè)備種類更加繁多、數(shù)量更加龐大，大型儀器設(shè)備、精密儀器設(shè)備、危險化學(xué)品、實驗材料的種類和數(shù)量也不斷增加，其中隱含較多的危險操作，實驗室的環(huán)境更加復(fù)雜[1-3]。同時高校承載著教學(xué)、科研與社會服務(wù)功能，實驗室開放必然加大，進入各類實驗室的人員呈現(xiàn)數(shù)量多、流動性大、成分復(fù)雜、知識水平差異較大的特點，隱含著巨大的安全風(fēng)險[4-6]。而事實上，近年來實驗室安全事故時有發(fā)生，改善實驗室安全環(huán)境迫在眉睫，加強實驗室安全檢查和實驗室安全隱患管理是防范實驗室安全事故發(fā)生的有效手段[7-12]。實驗室安全檢查與安全隱患跟蹤處理工作繁重，傳統(tǒng)手工記錄和管理手段已經(jīng)不能滿足需要，需要借助先進的信息技術(shù)建立智能化的實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)，以提高實驗室安全管理效率和管理水平。

二、系統(tǒng)構(gòu)建

1.系統(tǒng)設(shè)計方案。本實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)四大功能：實驗室安全常規(guī)檢查、實驗室安全隱患排查登記、安全隱患跟蹤處理、數(shù)據(jù)分析與安全預(yù)警。為實現(xiàn)系統(tǒng)的有序運行，系統(tǒng)設(shè)置有多種角色和多級權(quán)限管理?？傮w上分為五類角色：普通用戶、實驗室安全檢查員、實驗室安全管理員、實驗室主任和超級管理員，其中普通用戶包括在實驗室開展實驗的老師、學(xué)生和其他實驗室訪問人員。權(quán)限分配上，普通用戶只有登記實驗室安全隱患的功能；安全檢查員除了普通用戶的權(quán)限外，還增加實驗室常規(guī)檢查登記、安全事件記錄和隱患處理進度查詢等功能；實驗室安全管理員除了具有安全檢查員的權(quán)限外，還增加安全隱患的全程處理過程登記，上傳階段性處理結(jié)果，接收安全預(yù)警信息等功能；實驗室主任具有實驗室安全管理員的所有功能，還增加監(jiān)督處理、確認隱患消除等功能；超級管理員主要具有系統(tǒng)的角色分配和權(quán)限配置的功能。為保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，系統(tǒng)建立了實驗室安全隱患數(shù)據(jù)庫。用戶可以通過計算機、智能手機等終端設(shè)備訪問系統(tǒng)，記錄各實驗室安全檢查情況，在安全檢查或?qū)嶒炇沂褂眠^程中發(fā)現(xiàn)安全隱患時，可以即時拍下隱患現(xiàn)場圖片，附上隱患情況描述上傳到云端，云服務(wù)器接收上傳信息后，即記錄入實驗室安全隱患數(shù)據(jù)庫，并觸發(fā)消息實時通知實驗室安全管理員，安全管理員接收到通知信息后即進行安全隱患處理，并把每一步的處理過程通過終端設(shè)備提交給系統(tǒng)自動備案，直到該安全隱患消除為止。系統(tǒng)的運行架構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

2.系統(tǒng)開發(fā)工具。系統(tǒng)采用主流的JavaEE技術(shù)平臺，綜合應(yīng)用SpringBoot與Hibernate框架技術(shù)和MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行開發(fā)。開發(fā)環(huán)境為JavaJDK8，開發(fā)工具采用MyEclipse2016，應(yīng)用服務(wù)器采用Tomcat7.0，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采用MySQL5.7，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為校園網(wǎng)和4G移動互聯(lián)網(wǎng)。

3.系統(tǒng)功能模塊。本系統(tǒng)在開發(fā)實踐中，通過建立注冊登錄、事項登記、跟蹤反饋、分析預(yù)警和數(shù)據(jù)處理共五大模塊，來實現(xiàn)設(shè)計方案中的四大功能，即實驗室安全常規(guī)檢查、實驗室安全隱患排查登記、安全隱患跟蹤處理、安全隱患智能預(yù)警功能。①注冊登錄模塊。注冊登錄模塊為用戶提供注冊和登錄功能。用戶注冊時需提交個人的學(xué)號或工號、登錄密碼、姓名、性別、電子郵箱、手機號碼等個人信息進行注冊。其中，電子郵箱可用于接收注冊和修改密碼時系統(tǒng)發(fā)送的驗證碼，而手機號碼用于接收系統(tǒng)發(fā)送的實時安全提醒信息。②事項登記模塊。實驗室安全事項登記，可以細分為安全檢查登記、安全隱患登記和安全事件登記。a.安全檢查登記模塊：由于安全檢查是防范實驗室事故發(fā)生的第一關(guān)，是發(fā)現(xiàn)安全隱患的主要渠道，因此需要常規(guī)化和標準化。但是，我國大多數(shù)高校實驗室安全檢查登記還停留在紙質(zhì)登記水平，檢查記錄和檔案的保存工作完全是由人力完成，這種方式不但低效費時，而且容易造成錯漏，還難以進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。本系統(tǒng)的日常檢查模塊為檢查員提供日常檢查標準化電子表單，檢查員通過填寫并上傳至系統(tǒng)，從而簡單快捷地完成自己的工作。同時，實驗室管理人員可以查看日常檢查工作的匯總情況，隨時了解實驗室安全檢查的工作進度。b.安全隱患登記模塊：安全隱患登記模塊為用戶提供填寫安全隱患登記表單的功能，該模塊不限定僅檢查員和管理人員才能進行安全隱患和事項登記，只要在實驗室內(nèi)發(fā)現(xiàn)安全隱患情況的師生和訪問人員都可以使用該功能進行登記。用戶在發(fā)現(xiàn)安全隱患時，除了使用計算機訪問系統(tǒng)外，用手機掃描二維碼的方式可以更方便和快速地訪問系統(tǒng)，只要先選擇安全隱患的類型，再用手機拍下安全隱患的場景圖片附加文字說明上傳到系統(tǒng)中即可完成安全隱患的登記工作。安全隱患登記一旦完成，系統(tǒng)就實時地把隱患情況推送消息通知相應(yīng)的實驗室安全管理員，讓安全管理員能夠在發(fā)現(xiàn)安全隱患的第一時間收到消息和及早進行處理。c.安全事件登記模塊：在實驗室實際發(fā)生的安全事件，即使是比較小的安全事件都應(yīng)該引起足夠的重視，都需要記錄在案，因為安全事件的發(fā)生就意味著一定存在安全隱患或漏洞，因此，需要在系統(tǒng)中建立專門的實驗室安全事件登記模塊。用戶訪問系統(tǒng)后，只要選擇安全事件的類型，填寫事件發(fā)生時間、地點、涉及人員，拍下事件現(xiàn)場圖片附上文字說明上傳到系統(tǒng)即可完成登記動作。安全事件登記后，系統(tǒng)馬上觸發(fā)消息通知相應(yīng)的實驗室安全管理員和實驗室主任，然后進入安全事故跟蹤處理環(huán)節(jié)。③跟蹤反饋模塊。實驗室檢查員、實驗室安全員、使用實驗室的師生和其他人員等用戶在系統(tǒng)上登記了實驗室安全隱患后，系統(tǒng)就進入了跟蹤處理環(huán)節(jié)。實驗室的安全管理員接收到安全隱患的消息后，需要及時地對安全隱患進行處理，并把處理結(jié)果在系統(tǒng)登記，同樣需要上傳處理后的現(xiàn)場圖片和文字說明到系統(tǒng)中。由于安全隱患處理的難易程度和周期長短不同，有的相對簡單，如電閘空氣開關(guān)負荷不足，只需要更換就行；有的安全隱患處理復(fù)雜，如實驗室屋頂漏水，需要涉及多個部門協(xié)同工作；有的安全隱患處理周期長，如計算機房的線路老化需要全面更新。如果缺乏跟蹤處理，實驗室的安全隱患很容易不了了之，釀成安全事故。因此，安全隱患每一步或每一階段的處理，都需要登記在系統(tǒng)中，直到安全隱患完全消除。④分析預(yù)警模塊。分析預(yù)警模塊用于監(jiān)測實驗室安全隱患是否得到及時的處理和數(shù)據(jù)是否存在異常。首先，如果安全隱患或安全事件登記以后，在設(shè)定的時間周期內(nèi)沒有得到處理，就會向?qū)嶒炇野踩芾韱T和實驗室主任發(fā)出隱患預(yù)警信息。其次，如果安全隱患已經(jīng)過處理，但長時間處于未消除狀態(tài)，說明隱患的處理工作還需要進一步處理，超過設(shè)定的時間周期，系統(tǒng)也會自動發(fā)送預(yù)警信息給實驗室管理人員。⑤數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊為實驗室安全管理人員提供了數(shù)據(jù)查詢、條件統(tǒng)計、分類匯總等功能，為用戶展示希望了解的安全統(tǒng)計情況，如近期的安全事項發(fā)生頻率、近期的安全隱患的分類匯總、近期尚未消除的同類安全隱患及其明細等，并生成相關(guān)統(tǒng)計報表。實驗室管理人員可以充分利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊進行數(shù)據(jù)分析，挖掘數(shù)據(jù)的潛在價值，提高管理的科學(xué)性，改善實驗室的安全狀況。

三、系統(tǒng)測試及應(yīng)用

本系統(tǒng)在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中心的公共基礎(chǔ)實驗室進行了測試和應(yīng)用。實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)是加強實驗室安全管理的先進技術(shù)手段，充分結(jié)合當今移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展潮流，集WEB應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)接入、移動終端技術(shù)和智能監(jiān)測于一體，系統(tǒng)簡單易用，除了可以用傳統(tǒng)的計算機進行訪問，更為便捷的是使用手機等智能移動終端進行訪問。只要使用手機掃一下二維碼即可登錄系統(tǒng)，在系統(tǒng)上可以進行安全檢查登記、安全隱患登記、安全事件登記、跟蹤隱患處理和查詢統(tǒng)計等。系統(tǒng)可以便捷地使用手機的拍照功能記錄安全隱患現(xiàn)場和隱患處理后的場景，利用移動互聯(lián)網(wǎng)上傳各種信息，充分利用了手機使用的靈活性和接收信息的實時性，并且系統(tǒng)后臺會自動監(jiān)測數(shù)據(jù)的變化，發(fā)現(xiàn)異?；蜻_到設(shè)定條件會自動發(fā)送預(yù)警信息。經(jīng)測試和初步應(yīng)用效果表明，該系統(tǒng)設(shè)計合理、使用便捷、操作簡單，不受有線網(wǎng)絡(luò)的限制，數(shù)據(jù)收發(fā)穩(wěn)定，功能應(yīng)用達到預(yù)期目標，適合在廣大高校實驗室推廣使用。

四、結(jié)束語

實驗室安全問題是高校實驗室管理中至關(guān)重要的問題，實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用對加強高校實驗室安全管理具有重要意義。本文緊貼移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展潮流，綜合使用JavaEE技術(shù)平臺、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和移動終端技術(shù)，結(jié)合我校公共基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中心的實際情況，開發(fā)了實驗室安全隱患跟蹤處理信息系統(tǒng)，實驗室管理人員可以利用該系統(tǒng)加強對實驗室安全隱患的全程式管理，我校在實踐中取得了顯著的效果，提高了管理效率。

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