高校實驗室設備網絡管理平臺設計與實現

張君

摘 ?要 針對目前高校實驗室設備管理存在的不足，提出一種基于C/S和B/S模型的軟件體系結構，采用網絡方法對實驗室設備進行管理。實驗設備網絡管理平臺是一個管理系統，也是一個復雜的監控系統。對于不同的用戶，采用合理的軟件體系結構進行設計，將使系統有更好的發展前景。介紹一個混合系統實驗室設備管理系統框架，包括主要功能的實現、體系結構、數據庫的設計與實現。

關鍵詞 實驗室設備;C/S;B/S;設備管理系統;數據共享

中圖分類號：G482 ? ?文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）18-0016-03

Design and Implementation of Network Management Platform for Laboratory Equipment in Universities//ZHANG Jun

Abstract Lacking management of laboratory equipment in univer-sity currently， a strategy was proposed to manage laboratory equip-

ment with network method by using software architecture based on

C/S and B/S model. Network management platform for experimen-tal equipment is a management system， which is also a complex monitoring system. For different users， being designed by reasonable

software architecture， it will make better prospects for the system.

This paper presents a framework of laboratory equipment manage-ment system of hybrid system， which includes the realization of main

function， architecture， database design and implementation.

Key words laboratory equipment; equipment management system; data sharing; C/S; B/S

1 引言

實驗室是高校日常科研和教學工作過程中重要的組成部分。隨著校內外實驗、教學、科研工作量以及對外交流的增加，迫切需要對實驗室設備進行系統化管理以及設備相關信息的共享[1-2]。過去通常以人工操作方式對高校設備信息進行管理，該方式不僅浪費資源，而且需要投入大量人力[3-4]。伴隨著信息技術的發展，出現單用戶模式的設備管理軟件，其缺點在于單機模式無法實現數據共享，管理不透明，難以監控[5]。

為了適應數據共享的需要，C/S（Client/Server）應用結構應運而生，該結構可以實現設備信息的共享，而且可以提高數據的安全性[6]。C/S結構模型是一種多用戶應用程序開發模型，服務器同時為多個客戶機提供服務，負責有效地管理系統資源，客戶端完成與用戶和數據交互的任務。根據操作指令，服務器端執行相應的數據操作，并向用戶返回最終結果，從而減少網絡上的數據傳輸量，提高系統性能[7]。

與此同時，B/S（瀏覽器/服務器）模型將C/S的胖客戶端/瘦服務器結構改為瘦客戶端/胖服務器結構，瀏覽器取代客戶端所需安裝的設備管理軟件。由于它基于TCP/IP協議和HTTP協議，可以很好地解決跨平臺問題，并且每個操作系統在不同的模型上都能很好地兼容。

綜上所述，一方面，C/S模型結構具有較強的管理能力，適用于校內局域網環境（Intranet）的快速信息處理;另一方面，B/S模型具有良好的網絡可擴展性和兼容性。在高校實驗室設備管理方面，由于各高校實驗室設備存放位置分散，采用C/S和B/S混合結構可以保證內部數據庫的相對安全，通過與內部用戶的高度交互，其功能能夠滿足數據查詢和修改的快速響應要求。

2 系統設計

系統體系結構設計 ?通過分析研究校內設備管理部門的管理模式后，結合設備管理者和用戶的實際需求，設計實驗室設備生產管理信息系統的邏輯結構。整個系統可分為兩個部分：校內局域網（Intranet）以C/S模型結構實現MIS;Web服務器上的應用程序采用B/S模型結構，以便于學校局域網外的用戶可通過互聯網（Internet）預約實驗設備的使用。數據庫服務器存儲與設備管理相關的信息和數據。Web服務器提供網絡用戶訪問數據庫服務器的接口，數據庫服務器是Web應用程序的執行平臺。整個系統的網絡拓撲如圖1所示。

系統功能設計 ?在對實驗室設備管理業務流程分析的基礎上，對系統功能進行詳細設計。根據系統的具體使用要求，系統用戶可以分為C/S用戶和B/S用戶兩種類型，用戶可以根據不同的權限使用各自的功能，如圖2所示。

1）C/S端功能模塊。

系統維護與管理：該功能模塊主要提供學校局域網范圍內對用戶的角色和權限管理與維護、系統實用程序代碼的維護與管理、系統操作日志管理、系統更新升級管理等功能。

設備入庫：該功能主要實現在學校局域網范圍內完成對全新設備的入庫管理，包括查詢、打印、新增、編輯、刪除等操作。

設備出庫：該功能主要是對設備進行標識，對借出的報廢設備進行管理，包括設備及相關信息的查找、打印、新增、編輯、刪除等操作。

設備回庫：該功能主要實現實驗室設備回庫管理工作，包括設備及相關信息查找、打印、添加、編輯、刪除等操作。

設備采購：該功能主要實現實驗室設備的采購管理。

設備維修記錄：該功能主要實現設備維修記錄的登記和管理，包括維修設備信息、維修時間、成本等以及相關信息的增刪改查操作。

打印統計報表：該功能主要是自動計算設備（日、周、月）使用情況和實驗次數，通過對系統所有數據表執行打印作業，系統的數據資源備份、統計報表、責任人報備等。

2）B/S端功能模塊。本部分主要是網絡管理系統，涉及通過互聯網查詢設備管理信息的功能。B/S用戶包括為指定實驗做準備的學生和教師。高校領導通過瀏覽器向管理員申請用戶名和密碼注冊。下面介紹主要功能。

數據查詢：根據儀器名稱、儀器編碼、儀器型號，查詢儀器的當前狀態，如記賬、借出、歸還、待借出等。

設備預訂：通過網上查詢，儀器借用方可以了解可用于預訂和預訂儀器的相關基本信息。所有預約時間和儀器信息都清楚地列在網上，用戶可以根據實際需要自行調整時間尺度。系統發送電子郵件時，管理員可以通過管理界面對預訂信息進行驗證，一旦用戶登錄網站，系統通知管理員預訂數據。

賬戶權限和密碼管理：用戶可以建立各自的賬戶和密碼，系統管理員審核后確認。只有輸入正確的賬戶和密碼，用戶才可以進行預訂和查詢。

3）數據庫設計。實驗室設備管理系統后臺數據庫將存儲各種類型的數據和相關參數，如采購、入庫、公用、維護、出庫的各個過程的設備數據、管理人員的基本信息和權限信息、各模塊的用戶信息和參數等。根據系統需求，設計數據庫及其表。在界面操作設置過程中，有些表是固定結構的，有些表是由用戶自定義功能生成的。表結構和字段信息的一部分如圖3所示。

3 系統實現

C/S模式的實現 ?利用C/S模塊中的C#和ADO.NET數據訪問，提高應用程序開發的效率。客戶端上的應用程序為用戶提供訪問服務器數據的接口。系統的大部分業務都是在服務器上完成的，然后提供給客戶機。數據庫服務器負責提供數據源。具體實現過程為：當客戶端訪問數據時，客戶端程序自動研究服務器程序，然后發送請求;服務器程序通過ODBC驅動程序，根據預先定義的調用ADO.NET對象的規則連接到數據庫，以便對數據庫執行操作，最后將結果發送給用戶。

B/S模式的實現 ?該部分具體實現過程為：首先，當瀏覽器請求訪問ASP.NET頁面時，Web服務器運行相應的ASP.NET程序，調用ADO.NET對象通過ODBC驅動程序連接到數據庫;然后，程序執行查找、編輯等操作;最后，將執行結果以HTML格式從Web服務器返回到瀏覽器。對于相應的ASP.NET應用程序的編程，用戶可以在Web瀏覽器上與數據庫交換信息。

4 結語

系統的構建必須考慮高校實驗室設備管理的工作流，實現現代辦公設備管理的網絡化和模式化。通過構建設備管理平臺的網絡平臺，實現實驗室設備的科學管理，避免傳統的手工管理方法或獨立系統管理帶來的薄弱環節。根據高校實驗室設備管理系統各模塊功能的不同和數據處理的具體要求，決定采用C/S或B/S接入方式。通過提高實驗室設備管理水平和利用效率，實現對各管理層的網絡化實驗室設備管理。

參考文獻

[1]茹歡.基于B/S架構的實驗室設備管理系統的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2012.

[2]吳向陽，張超群，杭建金，等.基于C/S模式的醫療設備管理信息系統[J].中國醫療設備，2009，24（3）：36-38.

[3]盧樹強.基于C/S和B/S混合模式的高校教務管理系統的設計與實現[J].電腦知識與技術，2008（27）：2018-2019，

2033.

[4]鐘旺偉，黃小鷗.基于C/S和B/S混合模式的圖書管理系統[J].現代計算機：專業版，2007（8）：124-126.

[5]孫澤宇.基于C/S和B/S結構的圖書管理系統[J].科技情報開發與經濟，2006（15）：210-212.

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