物证技术实验中心信息管理系统的功能设计与系统结构

台治强

[摘要] 本文从物证技术实验中心信息管理需求出发，设计了物证技术实验中心LIMS系统应具备的基本功能，阐述系统平台的运行环境及数据信息运行的结构层次，根据管理任务的不同把LIMS系统结构分为基础管理信息单元、实验教学管理单元、物证鉴定信息单元、物证库信息单元。

[关键词] LIMS系统 功能设计 系统结构

物证技术实验中心是公安政法类院校重要的实验教学基地，其核心组成有刑事图像技术实验室、文书物证检验实验室、痕迹物证检验实验室、法医物证实验室、模拟犯罪现场勘查实验室、心理测试室等专业实验室。LIMS(实验室信息管理系统LaboratoryInformationManagementSystem)，就是指通过局域网对实验室的相关信息进行量化管理的计算机软、硬件系统的总称，其功能与结构的设计依赖于计算机信息技术的发展，是以科学的管理思想和先进的数据库技术为基础，将不同物证技术专业实验室中各类检验仪器通过计算机网络联结起来，实现以物证分析检验为核心的整体环境的全方位管理，其目的在于强化实验室的管理、优化实验室的工作流程、提升检验仪器的利用率、保证实验室数据的安全、实现物证检验质量的标准化。

物证技术实验中心LIMS系统的功能设计

物证技术实验中心LIMS系统设计应实现以下功能：

1.链接式网络服务管理功能

在物证技术实验中心LIMS系统的构建中，相关物证技术专业实验室的人员管理数据、仪器管理数据、样品管理数据、痕迹物证信息管理数据、网络安全管理数据和质量管理数据等都要通过计算机服务管理网络链接起来。

2.集成式数据库服务功能

数据库管理平台是物证技术实验中心LIMS系统构建中的中心环节，负责数据的采集、处理和传输。由于各专业实验室汇总到管理中心的信息类型具有数据来源和格式的多样性：文字处理文档、电子表格、演示文档、图片、影音文档、数据流等，因此，集成的信息管理系统要能同时管理不同媒体、不同格式的数据对象。LIMS系统的数据库服务应当是自动化、动态化的整合型管理模式，通过实验管理中心控制平台的数据库对所有的功能模块、目标应用、管理工具、信息存储、信息发布、信息传输、安全服务进行数据监控、管理、优化和分析预测。

3．分布式信息档案管理功能

物证技术实验中心LIMS系统的信息档案的存储可以根据不同的需求进行分布管理。如根据实验操作服务对象的不同，分为学生实验管理信息、科研课题管理信息、司法物证鉴定管理信息；根据实验室物证检验专业不同，分为指纹检验信息、足迹检验信息、工具痕迹检验信息、枪弹痕迹检验信息、文件检验信息、理化检验信息、法医物证检验信息、图像资料检验信息、计算机犯罪信息等；根据信息数据来源，分为文字信息、图形信息、影像信息、语音信息、痕迹信息等；根据信息流程的逻辑结构，分为采集源信息、加工性信息、共享性信息、反馈性信息等；根据用户的权限和密码，规定四级即实验操作员、专业实验室负责人、实验中心管理人员以及实验中心负责人的权限，确保信息的完整、准确、可靠。

4．级别化查询检索功能

信息查询是信息系统必需的功能，信息查询的性能在某种程度上决定了系统的整体性能，查询模块提供了对系统内所有信息的查询，并且按照各类信息的特点进行了分类，每一类形成一个独立的模块，便于迅速从系统中找到所需信息，避免多余信息的出现，同时还提供一个查询模块，方便用户进行特定的、自定义查找。

5．自动化工作统计分析功能

统计分析功能主要作为物证技术实验中心LIMS系统内部管理的需要，实现管理工作的自动化。通过LIMS系统的子系统在相应的检查点上形成相应的统计分析报告表单，依据数据库操作对人员、设备、耗材、程序、内容等自动形成管理方面所需要的信息。如实验中心及各专业实验室开通实验流量统计与查询、任务分配管理统计、学生实验考核评价统计分析、科研课题申报与运行状态统计、鉴定工作总量的统计、鉴定人员的工作量统计与查询、物证状态鉴定查询、鉴定时间预警提示、大型仪器运转状态报告、配套实验设备及耗材运转状态报告、综合分析检查校验评审工作流量统计等。

6．高密度系统安全监控功能

系统数据信息的安全监控，是物证技术实验中心LIMS系统有效运行的保障。通过用户验证、地址管理、数据加密、数据备份、客户端和服务器的加密密钥更新、固定协议传输控制、系统内部访问和公众数据网物理上隔离，远程访问账户和网络操作系统用户C2安全级绑定，建立多用户的数据读写安全机制、分布式数据余技术、数据容错技术、计算机病毒查防技术，使系统数据库在高密度安全监控下发挥服务器的共享和并发机制作用。

物证技术实验中心LIMS系统的运行

LIMS系统运行主要解决校级物证技术实验中心的动态综合管理问题，就是要把设备流信息、人流信息、资金流信息、物证流信息和动态的运行信息整合起来，建设一个既符合国家重点实验室标准，又能与公安物证信息管理部门有标准接口的综合实验室管理系统。系统平台的运行环境建立于校局域网络上，以各专业实验室为网络链接基本单位，通过实验教学信息数据库、基础管理数据库、物证数据库、物证鉴定数据库的分布数据信息服务交换，以基本TCP/IP网络协议为标准通信协议与公安网搭载，实现域内外信息的传递。

针对物证技术实验中心建设和鉴定工作的现实需求和未来的发展要求，物证技术实验中心LIMS系统在数据信息运行结构上分为7个层次:信息资源层、源数据库层、目标数据库层、功能模块层、数据工具层、信息接口层、实体层。将各层按业务实体部门的功能需求和按数据所需，依靠模块化的组合完成相关单位对物证实验信息的计划、采集、处理、统计、交换、协作等工作流程，成为实验中心LIMS系统管理工作的应用平台。资源信息层是能为应用系统提供数据来源的各个信息终端和数据库，主要来源于各专业实验室基础工作、实验教学管理、物证检验等信息管理工作；源数据库层是由实验教学信息数据库、基础管理数据库、物证流数据库、物证鉴定数据库共同组成的，此结构的目的是为了保证物证实验教学信息与公安实战信息管理的一致性，为物证技术实验中心LIMS系统的集中存储提供集散源，减轻跨网络数据传输对数据抽取的影响，提高数据处理效率；目标数据库层是通过数据建模工具、信息加载和转换工具以及数据库管理工具实现对源数据库的抽取和转换，完成LIMS系统目标数据库的建立；功能模块层是LIMS系统使用用户对目标数据库进行数据查询、数据处理、数据挖掘的操作服务平台；信息接口层是实现采集信息、分析信息、交流信息等信息数据传输的网络链接口，主要通过实验室网、校园网、公安网实现物证实验信息的内外交互与共享；实体层是应用LIMS系统实现物证实验任务的组织机构管理。

物证技术实验中心LIMS系统的系统结构

物证技术实验中心LIMS系统根据管理任务的不同分为4个信息单元：基础管理信息单元、实验教学管理单元、物证鉴定信息单元、物证库信息单元。

1．基础管理信息单元

基础管理信息单元由制度管理、队伍管理、设备管理、耗材管理、用户管理等子系統组成。制度管理子系统存储实验室管理规定、行业管理规定、仪器设备管理规定、实验室环境安全管理制度等信息；队伍管理子系统存储物证实验中心人员信息、学校物证技术专业教师信息、大型仪器主责教师信息、校内外物证专家信息；设备管理子系统存储设备基础数据、使用动态管理、维修状况管理；耗材管理子系统存储负责对实验室购进的实验耗材及物证样本进行入库、出库管理，通过耗材库存状况变化信息统计，结合实验教学任务的管理系统生成耗材使用方案，及时向管理者发出预警信息；用户管理可以通过基础管理信息单元系统完成查询、链接、发布、编辑、打印等工作。

2．实验教学管理单元

实验教学管理单元由实验用户管理、实验任务管理、实验配套管理、实验评价管理、统计分析管理等子系统组成。实验任务管理子系统负责管理各专业实验室承担的实验任务。实验配套管理子系统包括实验教材管理、经典案例、主要实验设备和耗材信息、实验所需检材和样本信息、参考信息。实验评价管理子系统包括学生信息管理、学生出勤管理、成绩管理等。统计分析管理子系统主要对实验室开通率、各专业实验室分组运行数量、实验人数进行统计分析，提示实验室最大开通容量预警，保证实验教学工作的高效和统一。

3．物证鉴定信息单元

物证鉴定信息单元主要由收案信息管理、检验流程信息管理、检验物证信息管理、查询统计管理等分系统组成。收案信息管理：实现统一收案，以物证属性作为类别单位，采集送检人、单位名称、联系电话、送检日期、鉴定要求、送检材料等信息，生成收案号、物证编号等信息。检验流程信息管理：实现对送检案件的物证进行分拣，确定鉴定专业实验室及鉴定流程，对检验过程实行全程状态管理，生成检验点编号、物证类别、检验手段、检验应用设备、应用时间、初检结论、复检结论、检验结论、鉴定报告等信息。检验物证信息管理：物证在检验过程中，物证所处的状态(收案状态、检验中、检验完成)通过条码接收进行实时显示其信息状态。统计查询管理:包括案件统计查询、检验状态统计查询(收案统计查询、检验统计查询)、物证状态查询、鉴定结论统计查询等。

4．物证库信息单元

此单元作为物证实验教学、物证鉴定、案件侦破工作的连接单元，实现物证数据从逻辑上直接进入专业数据库进行查询、比对等一系列的检验工作，提高学生实验教学实战性及为一线办案提供案件的物证综合检验、鉴定。

参考文献：

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[2]蔡明山，彭楚武.高校实验室综合管理系统研究与设计[J].长沙大学学报，2004,4.

[3]武磊，刁文华.公安院校物证实验室LIMS系统的构建[J].刑事科学技术研究论丛（第一卷），2006.

作者单位: 西北政法大学公安学院 陕西西安