大型仪器设备开放共享平台设计与实现

摘要：分析了当前高校及科研单位大型仪器设备使用和管理方面存在的问题，提出具有预约功能的仪器设备管理网站建设是实现大型仪器设备科学管理和对外开放的必要基础。该系统以动态网页编程技术和数据为基础，采用B/S模式的三层架构，建立了“大型仪器共享平台”。该系统能够实现大型仪器设备开放管理的科学化，以及仪器设备使用效能的最大化。

关键词：MIS大型仪器设备；B/S结构；

中图分类号：TP319

文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2014）003-0099-02

0 引言

当前，高校及科研单位在大型仪器的使用和共享中，存在着严重的管理封闭且分散、开放共享程度不够、利用率偏低、使用效益差的现象，由此带来的很多弊病严重阻碍了高校及科研单位的学术交流、学科交叉融合和科研创新。如何避免大型仪器的重复购置，如何实现高校和区域大型科学仪器资源的科学管理和对外开放，从而更好地为科研服务，是当前亟待解决的问题。MIS（Management Information Systems）系统是当前知名公司普遍认可的一种现代化管理手段。本系统借助MIS系统的理念，利用和技术，开发了具有预约功能的大型仪器设备管理平台。

1 大型仪器设备开放共享平台介绍

本系统实现的主要功能是仪器的使用、预约和管理，还有仪器的详细信息、仪器专家介绍、技术讨论等。仪器的使用采用灵活的网上预约方式有利于用户更好地掌握仪器的状态。大型仪器设备开放共享平台如图1所示。

2 系统技术基础

本系统采用三层构架的B/S模式，用户界面与后台数据库操作分离，开发工具选用。作为Web应用程序开发的前端软件，与.NET框架实现了完全整合。除了底层.NET Framework所提供的各种对象都可以使用外，还提供了 runtime 来处理应用程序相关的处理程序，包括Session对象、Application对象等功能。的数据访问机制是利用访问数据库。是一组包含在.NET框架中的库，用于在 .NET应用程序的各种数据存储之间通信。库中包含与数据源连接、提交查询并处理结果的类，并可将作为一种强壮、层次化、断开连接的数据缓存来使用，以脱机处理数据。用户通过程序访问数据库时，并不是始终与数据库保持着连接，而是请求服务器时短时间打开连接生产数据集，用户再在连接关闭的情况下操作数据集，从而极大节约了连接资源，使网络用户能快速访问数据库服务器。开发语言选择支持的C#。系统用户端全部使用浏览器软件，方便使用，减少了软件维护和升级工作量。后台使用Web服务器和数据库服务器，系统效率高。

3 系统总体设计

用户可以随时登陆系统了解所需仪器设备的基本信息和仪器最新使用情况，根据实际要求进行仪器设备的预约。同时，本系统还支持用户留言反馈、仪器信息等网站基本功能。根据仪器管理实际，本系统采用关系数据库ACCESS来管理系统数据，数据库中的主要表及表项如下：

（1）用户个人信息表。主要包括用户ID、用户名、密码、姓名、性别、电话、EMAIL、用户权限（普通用户、仪器管理员、系统管理员）、所属单位、职称、研究方向、角色ID、注册时间。

（2）仪器详细信息表。主要包括仪器ID、仪器名、分类ID、领域ID、产地、型号、生产厂家、使用状态（使用中、空闲中、维修中）、仪器状态（完好、故障、报废）、购置日期、所属单位ID、产品信息、用途、单价、内部借出单价、外部借出单价、价格单位、仪器管理员ID、配备仪器、是否开放、是否收费、使用部门、仪器联系地址、责任人ID、联系电话、EMAIL、传真、人ID、时间、最后修改时间人ID、借出时间单位（min，默认为30min）、仪器编号、所在实验室、单位负责人、单位联系电话、厂商联系电话、生产日期、设备自编号、资产编号、使用年限、净残值比例。

（3）菜单表。主要包括菜单ID、菜单名称、菜单链接、启用标志。

（4）角色表。主要包括角色ID、角色名称、角色权限范围（对应菜单表，各个菜单ID以“|”间隔组成，可配置多个菜单）、启用标志。

（5）预约表。主要包括预约ID、仪器ID、台套数、实验项目、预约用户ID、预约状态（通过、未通过、等待）、委托人、地址、邮编、服务单位、预约时间、审核人ID、审核时间、预定详细时间、预约责任人。

（6）详细时间表。包括仪器ID、预约ID、预定时间。

（7）使用记录表。主要包括仪器ID、借出用户ID、借出台套数、实验项目名称、实验时间、委托人、委托单位ID、收费金额、收费银行、缴费账号、仪器操作人、仪器状态（完好、故障）、借出时间、归还时间、是否付款、订单ID、责任人。

（8）仪器购置表。主要包括购置单ID、编号、填单用户名、填制日期、设备名称、型号、制作厂名称、出厂日期、资产代码、数量、使用单位、出厂编号、领用日期、设备价、运输费、合计、设备动力科负责人、设备主管、公司批准负责人。

（9）留言信息表。包括留言用户ID、留言内容、是否审核通过、留言时间、管理员回复内容、管理员回复时间。

4 系统模块化开发

本系统分为系统登陆、仪器预约、用户中心、仪器专家库、留言信息管理、法规政策信息管理6个模块，各模块之间相互联系。采用模块化设计有利于各部分功能的完善和系统扩充。

4.1 系统登陆

按信息管理范围和信息查询使用权限将系统用户分为仪器管理员和普通用户两类。不同的用户拥有不同的操作权限，可更改属于用户权限范围内的数据信息。系统登陆模块负责验证用户身份，根据不同的类别进入不同的用户中心。使用Session对象变量记录登陆者的用户名和密码，会话一旦结束或经过一定时间没有新的访问操作，会话链接则被自动断开。

4.2 仪器预约

用户通过登陆大型仪器共享平台网站，获取各种仪器信息，查找到自己需要使用的仪器，然后申请预约仪器。预约时需要填写仪器预约表，表中要填写预约项目，选择预约时间等内容。填写完成后，保存提交或放弃申请。申请提交后若处于未受理状态，用户可以撤销、修改或删除该预约申请。仪器管理员审核通过，则预约成功。用户申请预约仪器的流程如图2所示，仪器管理员审核预约流程如图3所示。

4.3 用户中心

这部分为本系统的核心，仪器管理员和普通用户分别进入不同的用户中心。普通用户的用户中心菜单项有用户密码管理、个人信息管理、大学仪器预约信息、使用记录。普通用户不管理仪器信息，只有预约仪器和查看仪器使用记录信息的权限。仪器管理员管理仪器相关记录信息，每一个仪器在时都指定了管理该仪器的仪器管理员。仪器管理员管理属于自己责任范围内的仪器信息。仪器管理员用户中心菜单项有用户密码管理、个人信息管理、大型仪器档案管理、大型仪器预约管理、大型仪器维修记录、大型仪器定期检测记录、设备购置单、使用记录、设备完好状态。点击用户中心的菜单项，根据菜单项所标志的链接进行跳转，动态装载相应的用户控件，显示相应的功能页面，仪器管理员管理仪器各项信息。

其中每一项管理中的每一项操作都对应着数据库操作的若干步骤，而这些过程又都是对用户透明，这样就大大降低了用户操作的复杂度，人性化的设计提高了系统的使用效率。

4.4 仪器专家库模块

仪器专家信息，让用户了解各仪器专家的基本信息、完成的科研成果及科研项目。功能只对系统管理员开放，系统管理员可进行信息的修改和删除等。普通用户则可以阅读信息。

4.5 留言信息模块

为各级用户提供仪器信息反馈和技术交流的平台，用户可以留言，由系统管理员回复，用以了解用户使用仪器的心得体会。

5 结语

本系统采用B/S架构，基于设计开发，并将投入使用。预约模块是大型仪器开放服务管理系统的最重要模块之一，能够为仪器的预约管理提供快捷、稳定、可靠的优质服务。整个系统实现中，通过信息共享，减少重复配置，提高了仪器单位时间的利用率，加快了科研投入与产出的转化。该设计方案和实现技术对于开发类似系统具有较好的参考价值。

参考文献：

[1] 乐会进，崔建生，吴敏，等.基于 B/S 结构的数字语言实验室预约系统的设计与实现[J].吉林师范大学学报：自然科学版，2006，27（2）：62-64.

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