基于Laravel框架的實驗室信息化安全管理系統

林福 黃志 李晶

摘? 要：高校實驗室作為科研、教學、社會服務等不同場所，其間都發揮著重要的作用，于是實驗室的安全管理與管理效率問題便接踵而至。目前，我國大部分高校實驗室仍未實現信息化管理或存在類似系統但功能片面，為了針對高校實驗室管理的需求，為了解決管理方式的漏斗缺陷，本文論述了設計一款多種功能并存的實驗室安全管理系統，實現對人員、設備、藥品等相互連接的閉環管理，同時還包括在線學習及人員準入等功能。利用實驗室信息化管理系統，可大幅提高實驗室管理水平和效率。

關鍵詞：實驗室安全管理? PHP? Laravel? 微信小程序? RESTful API

中圖分類號：TP31? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（a）-0198-03

Abstract： As a different place of scientific research， teaching and social service， university laboratory plays an important role， so the problems of safety management and management efficiency of laboratory come one after another. At present， most of the laboratories in Colleges and universities in our country have not yet realized the information management or have similar systems， but their functions are one-sided. In order to meet the needs of the management of the laboratories in colleges and universities， and to solve the funnel defects of the management mode， this paper discusses the design of a laboratory safety management system with multiple functions， which can realize the closed-loop management of the interconnection of personnel， equipment， drugs， also includes functions such as online learning and personnel access. By using the laboratory information management system， the level and efficiency of laboratory management can be greatly improved.

Key Words： Lab security management; PHP; Laravel; Wechat applet; RESTful API

隨著我國教育體制改革的不斷深入，社會發展的不斷進步，高校實驗教育變得愈來愈廣泛化與精密化;但因傳統的實驗室管理與維護制度存在一些缺陷，如人員安全意識薄弱、安全教育落實不達標、管理制度不健全等[1]，造成近年來實驗室大小安全事故的發生率只增未減的結果，同時也引起了國家與社會的高度關注。因此，高校實驗室的管理與維護逐漸成為人員安全最直接的保障。信息化的實驗室管理系統，會使得數據更加可靠，使得信息更加及時地傳達，同時也使實驗室管理者更方便地掌握實驗室運行的各種數據，并對實驗室進行實時管控[2]。

1? 需求分析與設計

1.1 實驗室管理現狀

近幾年，隨著高校規模的逐步擴大，實驗室管理人員以及實驗設備也逐漸增多，雖然高校實驗室信息化水平仍在不斷提高，但實驗室發生的事故仍屢次出現。通過調研，我們分析得知：

（1）部分教師安全責任意識不夠強，對實驗步驟及注意事項講解不夠詳細。（2）實驗室部分設施年久老化，當設備儀器等出現問題時，未能及時向上級領導反饋。（3）部分實驗室缺少專人管理，多數管理員由教師兼任。教師除了日常的教學還需要進行實驗室維護，存在職能交叉情況，一旦問題出現，容易出現責任推脫。（4）部分實驗室日常管理不符合標準。如部分實驗室使用記錄不完整，安全檢查記錄不完整等。

1.2 系統分析設計

本系統主要用戶有：校級管理員、院級管理員、實驗室管理員、教師。

校級管理員可修改院級管理員及實驗室管理員、教師基本信息，校級管理員可以在微信小程序中查看人員、設備基本信息，危化品、藥品基本信息，以及設備檢修記錄等。

院級管理員可以對本院數據進行基本查詢，如人員基本信息、設備基本信息、危化品基本信息、藥品基本信息、設備檢修記錄等。

實驗室管理員負責日常實驗室的檢查與維護，發現問題時，將問題詳情及圖片提交給系統，處理完成之后將處理過程及處理完成之后的圖片提交給系統，若未處理成功，則先將問題提交給本院的院級管理員，院級管理員再進行處理，院級管理員可將指令下達給其它實驗室管理人員，或者自己處理，直到問題解決為止。關于藥品檢查方面，實驗室管理員需要對藥品的信息、使用情況進行記錄，還需記錄藥品的出入庫等信息。實驗室管理人員還需寫實驗室日志，記錄實驗室的使用記錄。

教師在上課期間若發現問題需及時上報給系統，系統將及時分派實驗室管理員進行處理。

其中，為增強管理人員的實驗室安全意識，除校級管理員外都需進行線上學習與考試。

2? 總體設計

2.1 系統功能模塊設計

實驗室安全管理系統后臺采用B/S架構，使用MVC三層設計理念，將業務邏輯層與視圖層分離，使得數據交互更加高效且輕松，也讓系統更易于維護以及修改。所有用戶都可通過微信小程序進行信息的獲取及或修改，微信小程序通過訪問后端API獲取數據，并實時進行頁面渲染。系統的基本功能模塊設計如圖1所示。

（1）前臺微信小程序管理模塊。

登錄模塊：用戶需先進行web頁面注冊，后臺管理人員負責對用戶信息審核、角色及權限進行管理之后，即可登錄系統進行管理。

人員設備藥品管理模塊：對人員、藥品、設備進行基礎信息管理。

電子巡檢摸塊：實驗室管理員對自己管理的設備藥品定期檢查。

隱患問題處理模塊：所有使用者都可以對隱患及問題進行上報，相關人員進行處理，并附帶處理之后的照片，保證問題閉環管理。

學習考試模塊：使用者進入系統需先進行學習，之后需要進行在線考試，即實驗室準入測試，未完成測試的使用者不允許對實驗室進行管理。

實驗室操作日志查詢：可以查詢每個實驗室使用記錄，每個老師上課時都需匯報實驗室使用情況。

通知下發：上級可以給指定下級發送通知，下級接收到并閱讀通知后，會自動給上級一個反饋，確認信息被接收、已查看。

（2）后臺管理模塊。

人員角色權限管理：對注冊的用戶進行驗證，驗證是否為本校實驗相關人員，并賦予相應的角色及權限。

隱患問題處理管理：將上報得到的問題及隱患進行分類，并指定管理員進行處理。

實驗室情況分析模塊：統計當前某些實驗室產生問題的數量及類型，將側重點放在這些實驗室上。

學習試題管理：管理員上傳學習資料，管理各個部門考試習題庫。

日志導出：日志定期導出，將用戶操作記錄進行保存。

2.2 數據庫設計

根據分析，本系統主要有以下幾個實體：用戶、校級管理員、院級管理員、實驗室管理員、教師、角色、權限、單位、實驗室、設備、藥品、問題報告、題目、學習資料、學習記錄。將校級管理員、院級管理員、實驗室管理員、教師的相同屬性抽象出用戶實體，其中校級管理員直接管理院級管理員，間接管理實驗室管理員、教師;院級管理員直接管理實驗室管理員，間接管理教師;實驗室管理員直接管理教師。一個用戶可有多個角色，也可有多個權限，但每個用戶僅可屬于一個單位。

3? 具體實現

3.1 開發環境與開發工具

本系統采用LNMP搭建服務器，同時也作為項目主要開發環境;使用PhpStorm開發微信小程序API與后臺管理平臺，使用微信小程序開發工具開發小程序部分，使用Git作為版本管理工具。使用Postman作為API測試工具。

服務端采用Laravel作為主要開發框架，后臺采用Layui作為前端主要UI框架，小程序端采用ColorUI作為基礎UI。

數據庫采用MySQL5.8，主要開發語言為PHP 7.1.3。

3.2 代碼編寫

使用Laravel的artisan工具，可快速生成控制器模型等，使用migrate數據庫遷移以及seeder填充器可以快速創建數據庫表并將測試數據填充，極大提高寫代碼效率。

該系統嚴格遵守restfulAPI設計理論，通過一套統一的接口為客戶端提供web服務，實現前后端分離，達成前后端解耦的效果，將前后端代碼部署在不同服務器上可減輕服務器的壓力。

3.3 系統界面

如圖2所示。

4? 結語

本文基于Laravel+微信小程序+MYSQL等技術，根據實驗室信息化管理的一些要求特點，分析并設計了該系統的相關系統模塊，使用Laravel框架為該系統開發提供了巨大便利，也激發學生們對系統分析到具體實現的興趣，實驗室的相關人員也能夠更輕松直觀地了解實驗室的相關情況，保證實驗室平穩運行。在互聯網已經普及的時代，各高校應加速實驗室信息化安全管理系統的建設，保障實驗室師生、設備的安全，逐步完善管理中的漏洞，為我國教育事業提供充分的保障。

參考文獻

[1] 張璐.高校實驗室管理信息化建設途徑探討[J].通訊世界，2020，27（2）：220-221.

[2] 魏志軍.高校實驗室管理信息化建設途徑探討[J].科學咨詢（科技管理），2019（12）：37.

[3] 陳亮.基于高校實驗室信息化管理建設途徑的研究[J].信息與電腦（理論版），2019（8）：194-195.

[4] 祁爍.基于Neo4j的人員關聯分析與吸毒傾向預測平臺的設計[D].濟南：山東大學，2019.

[5] 李怡夢.企業營銷管理系統的設計與實現[D].濟南：山東大學，2019.

[6] 姜鵬.基于物聯網的水電站遠程監控系統研究[D].阜新：遼寧工程技術大學，2019.