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(jié)構(gòu)，采用網(wǎng)絡方法對實驗室設備進行管理。實驗設備網(wǎng)絡管理平臺是一個管理系統(tǒng)，也是一個復雜的監(jiān)控系統(tǒng)。對于不同的用戶，采用合理的軟件體系結(jié)構(gòu)進行設計，將使系統(tǒng)有更好的發(fā)展前景。介紹一個混合系統(tǒng)實驗室設備管理系統(tǒng)框架，包括主要功能的實現(xiàn)、體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫的設計與實現(xiàn)。

關鍵詞 實驗室設備;C/S;B/S;設備管理系統(tǒng);數(shù)據(jù)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(nèi)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(tǒng)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(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)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(xiàn)數(shù)據(jù)共享，管理不透明，難以監(jiān)控[5]。

為了適應數(shù)據(jù)共享的需要，C/S（Client/Server）應用結(jié)構(gòu)應運而生，該結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)設備信息的共享，而且可以提高數(shù)據(jù)的安全性[6]。C/S結(jié)構(gòu)模型是一種多用戶應用程序開發(fā)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(tǒng)資源，客戶端完成與用戶和數(shù)據(jù)交互的任務。根據(jù)操作指令，服務器端執(zhí)行相應的數(shù)據(jù)操作，并向用戶返回最終結(jié)果，從而減少網(wǎng)絡上的數(shù)據(jù)傳輸量，提高系統(tǒng)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(jié)構(gòu)改為瘦客戶端/胖服務器結(jié)構(gòu)，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(xié)議和HTTP協(xié)議，可以很好地解決跨平臺問題，并且每個操作系統(tǒng)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(jié)構(gòu)具有較強的管理能力，適用于校內(nèi)局域網(wǎng)環(huán)境（Intranet）的快速信息處理;另一方面，B/S模型具有良好的網(wǎng)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(jié)構(gòu)可以保證內(nèi)部數(shù)據(jù)庫的相對安全，通過與內(nèi)部用戶的高度交互，其功能能夠滿足數(shù)據(jù)查詢和修改的快速響應要求。

2 系統(tǒng)設計

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

系統(tǒng)功能設計 ?在對實驗室設備管理業(yè)務流程分析的基礎上，對系統(tǒng)功能進行詳細設計。根據(jù)系統(tǒng)的具體使用要求，系統(tǒng)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(jù)不同的權(quán)限使用各自的功能，如圖2所示。

1）C/S端功能模塊。

系統(tǒng)維護與管理：該功能模塊主要提供學校局域網(wǎng)范圍內(nèi)對用戶的角色和權(quán)限管理與維護、系統(tǒng)實用程序代碼的維護與管理、系統(tǒng)操作日志管理、系統(tǒng)更新升級管理等功能。

設備入庫：該功能主要實現(xiàn)在學校局域網(wǎng)范圍內(nèi)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(xiàn)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(xiàn)實驗室設備的采購管理。

設備維修記錄：該功能主要實現(xiàn)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(tǒng)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(shù)，通過對系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)表執(zhí)行打印作業(yè)，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源備份、統(tǒng)計報表、責任人報備等。

2）B/S端功能模塊。本部分主要是網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，涉及通過互聯(lián)網(wǎng)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(shù)據(jù)查詢：根據(jù)儀器名稱、儀器編碼、儀器型號，查詢儀器的當前狀態(tài)，如記賬、借出、歸還、待借出等。

設備預訂：通過網(wǎng)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(wǎng)上，用戶可以根據(jù)實際需要自行調(diào)整時間尺度。系統(tǒng)發(fā)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(wǎng)站，系統(tǒng)通知管理員預訂數(shù)據(jù)。

賬戶權(quán)限和密碼管理：用戶可以建立各自的賬戶和密碼，系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫設計。實驗室設備管理系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫將存儲各種類型的數(shù)據(jù)和相關參數(shù)，如采購、入庫、公用、維護、出庫的各個過程的設備數(shù)據(jù)、管理人員的基本信息和權(quán)限信息、各模塊的用戶信息和參數(shù)等。根據(jù)系統(tǒng)需求，設計數(shù)據(jù)庫及其表。在界面操作設置過程中，有些表是固定結(jié)構(gòu)的，有些表是由用戶自定義功能生成的。表結(jié)構(gòu)和字段信息的一部分如圖3所示。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

C/S模式的實現(xiàn) ?利用C/S模塊中的C#和ADO.NET數(shù)據(jù)訪問，提高應用程序開發(fā)的效率?？蛻舳松系膽贸绦驗橛脩籼峁┰L問服務器數(shù)據(jù)的接口。系統(tǒng)的大部分業(yè)務都是在服務器上完成的，然后提供給客戶機。數(shù)據(jù)庫服務器負責提供數(shù)據(jù)源。具體實現(xiàn)過程為：當客戶端訪問數(shù)據(jù)時，客戶端程序自動研究服務器程序，然后發(fā)送請求;服務器程序通過ODBC驅(qū)動程序，根據(jù)預先定義的調(diào)用ADO.NET對象的規(guī)則連接到數(shù)據(jù)庫，以便對數(shù)據(jù)庫執(zhí)行操作，最后將結(jié)果發(fā)送給用戶。

B/S模式的實現(xiàn) ?該部分具體實現(xiàn)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(diào)用ADO.NET對象通過ODBC驅(qū)動程序連接到數(shù)據(jù)庫;然后，程序執(zhí)行查找、編輯等操作;最后，將執(zhí)行結(jié)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(shù)據(jù)庫交換信息。

4 結(jié)語

系統(tǒng)的構(gòu)建必須考慮高校實驗室設備管理的工作流，實現(xiàn)現(xiàn)代辦公設備管理的網(wǎng)絡化和模式化。通過構(gòu)建設備管理平臺的網(wǎng)絡平臺，實現(xiàn)實驗室設備的科學管理，避免傳統(tǒng)的手工管理方法或獨立系統(tǒng)管理帶來的薄弱環(huán)節(jié)。根據(jù)高校實驗室設備管理系統(tǒng)各模塊功能的不同和數(shù)據(jù)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(xiàn)對各管理層的網(wǎng)絡化實驗室設備管理。

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