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吉林医药学院实验中心管理系统设计与实现

作　者: 李忆昕
导　师: 刘磊
学　校: 吉林大学
专　业: 软件工程
关键词: 实验室管理 RS232串行口数据采集实验数据自动分析
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

随着信息化程度的不断提高,传统实验教学管理体系和实验教学模式的弊端也越来越突出,制约了实验教学改革和实验室建设的发展。根据当前实验教学和实验管理的特点,利用WEB信息技术,在校园网上构建一个实验教学数字化管理系统是目前国内外各大学和研究部门都致力于研究开发的重要任务之一吉林医药学院实验中心下属五个实验单位,共计53个实验室。中心拥有大量先进的医学、化学、生物、模拟实验教学仪器设备。但是,与实验中心硬件水平不相匹配的是原始的管理手段和落后的管理方法。为了能够更好的满足实验教学和科研的发展需求,建立一个统一的实验中心信息管理平台,实现对实验室、实验人员、实验仪器设备、实验数据进行科学管理就成为一个必然的解决方法。相对于传统实验室管理系统的人员管理、教学管理、设备管理、查询统计等功能而言,本系统重点开发了用于实验设备数据采集、分析和入库的通用接口程序,从而实现了实验设备数据采集和管理的自动化。本文通过论述吉林医药学院实验中心管理系统的需求分析、总体设计及系统实现过程,在以下几个方面进行了研究及实践：(1)系统分析及总体设计本文通过对吉林医药学院实验中心管理现状及管理流程的调研,分析得出系统功能需求。在需求分析的基础上对系统进行了总体设计,包括系统总体框架和功能模块的划分。在功能模块设计中对系统用户管理、实验教学管理、实验设备及材料管理、实验数据管理等几个模块的设计做了重点说明。(2)系统数据库设计系统数据库的设计采用面向对象的分析设计方法,在需求分析的基础上识别出系统中的元数据,设计出系统数据库的实体/关系模型。本文对系统中比较重要的实验教学任务实体和实验设备实体进行了具体的分析、设计说明。(3)管理功能的WEB方式实现本文在充分研究了目前先进的信息管理系统后,确定了采用三层B/S模式(Browser/Server模式)结构进行系统开发。系统的管理功能全部在WEB页面实现。本文对系统主要的WEB开发技术,对象类的设计实现,及在WEB环境下以存储过程方式访问数据库的方法进行了详细的说明。(4)实验数据采集分析实验数据采集分析功能是本系统的创新之处,也是本文重点研究和论述的内容。根据目前实验设备现状,系统对RS232和TCP/IP两种接入方式进行了实验数据采集功能的开发。数据采集程序采用C++工具进行开发,为了提高开发效率和完善程序功能,设计采用主干类和工具类分别开发再整合的方法。主干类构成了整个采集程序的主体部分,负责初始化程序、初始化端口、控制端口、采集数据写入文件等采集流程主干工作。工具类负责对具体端口的类型、通讯协议初始化及数据流过滤工作。实验数据分析程序采用Java工具开发,其作用是将采集程序得到的实验数据文本进行分析,并将分析完毕后的数据发送至数据库,并生成工作日志。分析程序也分为主干类和工具类两种。主干类负责序界面初始化、采集数据文件识别、分析、数据文件备份、实验数据入库等操作。工具类负责文件操作,文件格式定义,数据库连接等操作。本文通过以上几方面研究对开发实验室管理系统工作进行了实践和创新,在实验数据采集、分析、保存方面做了有益的尝试,并获得了一定的经验,为今后进一步完善系统奠定了基础。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-11
第一章绪论  11-18
  1.1 项目开发意义和背景  11-12
  1.2 实验室信息管理系统研究现状及发展趋势  12-13
    1.2.1 LIMS发展历史及现状  12-13
    1.2.2 LIMS发展趋势  13
  1.3 本文完成的主要工作  13-14
  1.4 系统主要开发技术介绍  14-17
    1.4.1 B/S模式概述  14-15
    1.4.2 面向对象技术  15
    1.4.3 ASP.NET技术  15-16
    1.4.4 Java技术  16-17
  1.5 论文章节安排  17-18
第二章实验中心管理现状及需求分析  18-21
  2.1 实验中心管理现状及问题  18
  2.2 系统需求分析  18-21
第三章系统总体设计  21-32
  3.1 系统总体结构设计  21-22
  3.2 系统功能模块设计  22-28
    3.2.1 用户管理  22-23
    3.2.2 实验室管理  23-24
    3.2.3 实验室教师信息管理  24
    3.2.4 实验教学管理  24-25
    3.2.5 实验设备及材料管理  25-26
    3.2.6 学生信息管理  26
    3.2.7 查询统计报表  26-27
    3.2.8 系统管理  27
    3.2.9 实验数据管理  27-28
  3.3 系统数据库设计  28-32
    3.3.1 数据库概念模型设计  28-30
    3.3.2 数据库表分类  30-32
第四章系统WEB功能实现  32-39
  4.1 用户WEB界面的实现  32-34
    4.1.1 WEB部分开发和运行环境  32
    4.1.2 母版页及内容页  32-33
    4.1.3 Session方法及页面传值方法  33-34
  4.2 类的实现  34-36
    4.2.1 用户类  34-35
    4.2.2 设备类  35-36
  4.3 数据库及存储过程的实现  36-39
    4.3.1 数据库开发和运行环境  36
    4.3.2 存储过程框架及命名规范  36-37
    4.3.3 存储过程调用方法  37-39
第五章实验数据采集分析实现  39-53
  5.1 数据采集分析程序开发和运行环境  39
  5.2 实验数据采集接口程序设计与实现  39-48
    5.2.1 实验设备数据采集连接线  40-41
    5.2.2 仪器设备连接测试  41-42
    5.2.3 实验数据采集程序类结构  42-43
    5.2.4 实验数据采集程序主干类  43-45
    5.2.5 实验数据采集程序工具类  45-47
    5.2.6 采集程序时序图  47
    5.2.7 采集程序配置文件  47-48
  5.3 实验数据分析程序设计与实现  48-53
    5.3.1 实验数据分析程序主干类  49-50
    5.3.2 实验数据分析程序工具类  50-53
第六章总结及展望  53-54
  6.1 全文总结  53
  6.2 不足与展望  53-54
参考文献  54-56
作者简介及在学期间所取得的科研成果  56-57
致谢  57

吉林医药学院实验中心管理系统设计与实现

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