高校实验室管理信息系统设计范文

摘要：

高校实验室管理信息系统可以管理高校实验仪器、实验资源、设备管理、实验课程管理等诸多功能，但是由于实验课程的资源量庞大、实验数据处理复杂等困难受到了不少制约。将对云计算机相关技术进行探索和研究，对基于云计算的高校实验室管理信息系统功能架构进行搭建和设计，完成功能模块的划分，并介绍开发该系统需要的环境，达到数据共享和资源共享，提高了管理效率，降低了运行的成本。

关键词：

系统设计；云计算；高校实验室

1概述

云计算属于分布式计算技术，主要用于虚拟化的网络存储中，和目前的计算机网络技术结合使用，用来解决网络技术中存在的存储、通信等有关的问题[1]。它主要是利用目前的计算机互联网，在网络服务器中使用虚拟化的存储技术和分布式存储技术，将网络资源全部分布在各个计算机当中，这样就把计算机中的资源全部整合了起来，用户在需要的时候，只需要把资源以服务的形式提取就可以了。而且根据实际的需要，还可以动态地扩展软硬件的资源，实现网络资源的共享[2]。

2设计目标

系统设计主要是针对目前B/S架构下的实验室管理信息系统不足和缺陷而设计的，需要结合云计算的特点进行设计。为了提高系统的资源利用率、运算的速度，设计出一个能够在多个校区、多个地点、多个实验室使用的管理信息系统，该系统能够实现数据共享、数据管理和业务管理。完成仪器仪表管理、设备物资管理、耗材管理、实验教学管理、建设管理等多项内容。同时利用该系统提高实验教学，摒弃传统过时的教学方式和方法；对实验室及其建设进行评估和规划；能够对使用的仪器仪表等数据网络化的管理。该系统使用之后将能为高校实验带来极大的便利，消除高校资源只有自己使用的缺陷，达到了资源共享，实现了管理系统的规范化和现代化，以及资源的共享使用。

3系统分析与设计

3.1需求分析根据对系统的分析，可以了解系统应该具有以下功能：（1）实验室管理功能。主要有实验室管理、人员管理、资料管理等基本的管理内容。（2）实验室课程教学管理功能。具有教学任务信息、课表信息等内容。（3）仪器仪表设备管理功能。对需要采购的仪器仪表设备提出采购计划、管理目前的仪器仪表设备。（4）消耗品管理功能。具有消耗品的领取、采购、入库、出库等基本的管理功能。（5）实验室建设功能。制定建设计划，同时对目前的实验室教学进行综合评估。（6）实验室资源共享功能。应该具有借还实验室的功能，方便本校借用其他学校的实验室，或者其他学校使用本校实验室。（7）对大型设备的管理。大型设备由于价值高，需要单独管理，因此应该具有信息公布、预约、借用等功能。（8）报表收集和汇总功能。能够将最近的工作报表汇总到网络当中，供具有权限的人员查看和使用。

3.2系统体系架构系统的体系结构需要考虑都实际使用的环境，通常利用系统分层次的方法，系统整体结构运行设计采用B/S三层模式、MVC架构模式和.NET技术开发平台，B/S三层模式为表示层、逻辑层和数据层；MVC架构模式为模型(Model)，视图(View)和控制器(Controller)。基于B/S三层模型的设计，使得系统设计具有分布式的特点，系统数据的同步更新维护的实现更加简单方便，系统构架清晰明了，操作灵活方便，信息的共享性更强，便于系统的可扩展和维护，用户端的安装和维护工作大大减少，降低了维护成本。

3.3功能模块（1）实验室管理功能设计。需要将实验室信息、用户信息和资料信息写入到数据库中，并按照资料对应的权限进行设置，所有的用户都可以更改自己的个人信息，也可以查看实验室信息和资料信息。但是只有管理员可以更改实验室信息和资料信息。这可以通过权限的设置来实现。（2）教学管理功能。需要将课表信息和教学任务信息通过输入的方式列入到系统当中，然后所有的用户都可以查看。管理员可以对数据进行管理。（3）仪器仪表设备管理功能。将常用的仪器仪表名称、规格型号、数量、存放地点等基础信息存储到数据库中，由设备管理人员统一进行管理和登记工作。（4）消耗品管理功能。将该功能授权给专职管理人员，管理人员对界面进行操作，数据库根据界面的指令完成消耗品的领取、采购等基本的管理工作。其他用户只能查看消耗品的使用情况。（5）建设功能是由后勤保障人员所具有的权限，他们将制定的建设计划公布在系统中，并对目前的教学情况进行综合的评估。（6）资源共享功能。将本校实验室的基本信息公布在互联网中，这样其他学校也可以根据公布的信息借用实验室。（7）大型设备的管理。将大型设备例如环境试验箱、物理振动台等设备单独列出，这些设备所有的高校不一定全都拥有，把这些信息存储到数据库中，管理的功能使用标准SQL语言就可以实现[3]。（8）报表的统计功能。报表的统计功能是将数据库表格转换为Excel表格存储在用户的计算机硬盘中，用户可以根据需要打印出来。

3.4数据库设计整个系统一共需要5张数据库表。用户信息表：用户编号（主键）、用户名、密码、权限、个人信息等；实验室信息表：实验室号（主键）、名称、所属单位、责任人等；实验项目表：项目序号（主键）、名称、课程学时、上课人数、实验类别、所属学院等；仪器仪表表：仪器编号（主键）、名称、规格型号、所属类别、保管地区、责任人、购买日期、校验日期、报废日期等；消耗品表：消耗品编号（主键）、名称、规格型号、目前存量、预警存量。

3.5开发环境开发环境是用户开发系统所需要的环境[4]，系统开发运行的环境要求比较低，由于系统是基于B/S模式实现的系统，因此需要使用数据库，开发过程中只需要一台计算机即可。其中硬件配置为CPU不低于酷睿i5，内存不低于4G，硬盘不低于500G。软件开发环境中操作系统不低于WindowsXP，数据库使用SQLServer2005，开发软件为VS2008，测试软件为QTP10。

3.6系统安全性系统的安全性也是设计过程需要考虑的一部分，由于处于云计算的环境中，必须对系统的安全性进行考虑，在系统运行登录过程中，应该设置登录密码，密码应该采用AES或者RSA的加密方式，保证用户的权限和信息安全。同时用户应该安装防火墙软件，对有害的信息进行过滤处理。同时也能保护计算机的安全。此外在应用过程中不定期更换存储在用户计算机中的资源信息，使得无法对这些信息进行破解。

4结语

将云计算技术融入到高校实验室管理信息系统中，整合了软件和硬件的资源。提高了系统的使用效率，也解决了传统模式下的系统资源不能共享和使用的问题，通过云计算技术，用户可以快速查询和提取自己需要的数据，这种新技术给人们带来的便利已经逐步体现出来。通过建立云计算的实验室管理信息系统，解决了高校实验室的问题，同时也为以后继续探索云计算技术迈出了重要的一步，以后云计算技术将在解决海量存储、极速计算等新的方向成为管理系统的发展方向。

参考文献

[1]罗国玮,兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理，2012，(04).

[2]侯亚彬,徐建斌.高校重点实验室信息化统计系统研究[J].实验室科学，2012，(02).

[3]李功丽,张艳.基于云计算的计算机实验室建设[J].河南机电高等专科学校学报，2011，(03).

[4]林小芳.云计算在高校实验室建设的应用研究[J].福建电脑，2011，(08).

作者：余飞 单位：南京审计大学