实验室信息管理系统的设计与实现

实验室信息管理系统的设计与实现

摘要：本文介绍基于Web技术开发的实验室信息管理系统（LIMS）。

系统在Microsoft Windows XP + Microsoft Access 2003 + IIS5.1 环境下开发，使用的主要技术为ASP技术和数据库技术，并采用了许多第三方组件，如利用ASPupload进行文件的上传。系统分成管理员子系统和注册用户子系统进行设计。

系统主要实现的功能有：①设备预约管理、②设备管理、③易耗品管理、④物品借用管理、⑤物品损耗管理、⑥试验标准下载、⑦信息发布管理、⑧留言板、和⑨单位换算，同时管理员还能实现用户管理、数据库备份等。

本设计最大的特色是克服了以往一些设备管理系统缺乏交互性的缺点，用户可以方便的查询设备信息并提交预约申请，管理员根据设备使用情况安排使用时间。所有预约信息会实时显示在网络上。同时，本系统还拥有功能全面、实用性强、界面友好、页面美观等特点。

关键词：实验室信息管理系统（LIMS）、设备预约、ASP、ACCESS、Aspupload

1.引言

管理信息化是现代管理技术发展的趋势，本文介绍的实验室信息管理系统（LIMS）就是一种结合现代网络技术与管理经验，并针对本人所在公司的特点开发的实验室管理网站。

由于本人在实验室从事管理工作多年，对实验室的管理流程、方式和内容有深刻的了解，结合自己的实际工作经验和公司的管理特点开发的LIMS更能切合实际工作的需要。系统在开发过程中得到了公司领导的大力支持，在测试中获得良好的反响，一致认为这是改进管理效率、提高设备利用率的最好方式。

本文第一部分简要地介绍了系统的应用背景和主要技术。第二部分结合本人的工作经验和公司的管理特点，进行了系统分析，完成了设计目标和总体功能，并列有业务流程图、系统总功能结构图、前台注册用户功能结构图和后台管理员用户功能结构图。第三部分讲述数据库的设计，根据功能需求，设计了关键实体的属性图及E-R图，并画出了所有实体的关联图。随后设计了系统所需要的11个数据表。第四部分为论文的主要部分，详细讲述了各子模块的设计方法和思路，并列出了具有代表性的源程序以及网页导航图和网页截图。第五章主要讲述有关系统安全方面的技术和本系统采用的安全技术。第六部分为设计总结部分，讲述本系统的特色以及开发过程中遇到的问题和解决办法，总结开发过程中的经验和教训，提出了系统的不足以及后续改善方向。

2. 应用背景与主要技术

2.1应用背景和需求分析

2.1.1 应用背景

利用计算机进行实验室的信息管理简称LIMS (Laboratory Information Management System )，已经有20多年的历史，而基于Web技术的第四代实验室信息管理系统是目前实验室管理的发展趋势。

相对于以前的LIMS，基于Web技术的实验室信息管理系统具有如下优点：

（1）基于 (B/S) 结构，很容易部署在广域网和Internet上；只需要管理好服务器，客户端只采用Web 浏览器，无需安装任何客户端软件，无需维护；不限制用户规模，就可实现远程维护、升级和数据共享。

（2）可以容易地利用Internet联结多个地点的实验室。通过Internet，用户可以在家、在旅途等任何一个有Internet连接的地方使用LIMS，无限扩展了LIMS的适用范围；

（3）支持无线用户，即通过支持WAP (无线应用协议) 使得用户可以非常方便地利用移动电话和掌上电脑等无线设备随时掌握实验室的信息，这为需要经常参加各种会议的实验室管理人员提供了极大的方便。

然而，每个公司的组织架构和管理模式千差万别，目前市面上还没有完全通用的产品。因此，根据公司自身特点，进行有针对性地设计是现在设计LIMS的通行做法。

2.1.2 需求分析

由于本人所在公司的实验室刚成立1年，预约管理、设备管理、易耗品管理、试验标准管理等均通过各种传统报表实现，繁琐的各类报表不仅使得管理效率低下，设备闲置浪费，而且还造成许多数据的重复输入，资源无法沟通与共享，与先进的实验室设备极不相称。因此，构建基于计算机网络的实验室信息系统，不仅是满足毕业设计的要求，而且也是提高实验室管理水平的重要保证。同时，为了实现更有效的资源利用，通过网络将实验室资源面向社会开放，不仅可以提高设备的利用率，还可以极大地提高实验室的经济效益。

2.2 主要技术

在设计系统时，需要掌握的技术有ASP技术、HTML技术和数据库技术。

2.2.1 工具软件

采用HTML语言设计，静态网页采用Dreamweaver8.0制作。

2.2.2 Vbscript或者Javascript脚本语言

这两种脚本语言是网页制作中在服务器上运行的语言。许多服务器端的数据处理都是通过它们来实现。

2.2.3 ASP技术

ASP包含了若干内嵌对象和可安装的Activex Server组件。使用它们可以增加ASP脚本程序的功能，使生成的网页具有很强的动态性和交互性。

内嵌对象可以与脚本语言有机地融合在一起，以增加服务器端的操作灵活性。Activex Server 组件则可用来方便地制作网上广告、访问Web文件、操纵Web数据库，从而使设计者可以以透明的方式进行访问而不必顾及底层的复杂动作。

2.2.4 数据库管理系统

Web服务器上的数据库采用数据库管理系统 (Database Management System，DBMS) 进行管理，这个管理系统提供了一个操作数据库的接口，使用户通过该接口可以对数据库中的数据进行访问。常见的数据库管理系统有：Access、SQL Server和Oracle等。本系统采用Access 2003。

2.3 开发环境

本系统的软件设计环境为：Microsoft Windows XP + IIS5.1 + Microsoft Access 2003 + Dreamweaver 8.0 + Microsoft Internet Explorer 5.0 + ASP Edit Plus 2.0 。

该软件系统的所有源代码均在此环境下调试通过。

3. 系统总体设计

3.1设计目标

通过建立实验室信息管理系统（LIMS），为实验室使用者和实验室管理者提供一个沟通的平台，使用者通过LIMS查询实验室所拥有的设备、试验用消耗品等资源的信息。使用者可以根据自己的需要对设备进行网上预约，管理员根据预约申请单，安排合适的设备和具体使用时间。同时，使用者还可以借用实验室的一些工具、文件、试验消耗品等。管理员通过LIMS，能够将物品的借用和损耗信息进行公布，可以提醒使用者及时归还实验室的物品，减少物品的损耗，提高使用效率。

试验标准是进行测试的依据，是实验室文件的重要组成部分。LIMS应具备测试者方便查看、下载试验标准的功能，管理员应能上传和管理标准，以保证及时更新最新版的标准。为了提高系统的坚固性和安全性，管理员应能对数据库进行备份。系统应能提供必要的安全机制，使得管理员、注册用户以及一般访问者具有不同的权限，以提高系统的安全性。