数据仓库在水质监测（LIMS）系统实现中的应用
2016-03-21刘华敏安徽文达信息工程学院计算机工程学院安徽合肥231201
刘华敏（安徽文达信息工程学院 计算机工程学院，安徽 合肥 231201）
数据仓库在水质监测（LIMS）系统实现中的应用
刘华敏
（安徽文达信息工程学院计算机工程学院，安徽合肥231201）
摘要：以LIMS实验室信息管理平台为背景，利用.NET和SQL Server 2008技术设计基于B／S结构的水质监测（LIMS）系统.力求将数据仓库应用到水质监测（LIMS）系统中，不仅能提升监测工作的自动化水平，提高水质监测工作效率，而且能提升监测数据的利用率，发现隐藏在数据背后的有用信息，为水质监测和环境保护提供有力支撑.
关键词：水质监测（LIMS）系统；B／S；数据仓库
1 引言
传统的数据管理只具备简单的数据存储、查询和基本的统计分析功能，已不能满足数据共享、处理结果快和业务信息预测的趋势.水质监测（LIMS）系统的数据具有监测范围广、复杂多变等特点，尝试着建立数据仓库或数据集市，能满足按照某一主题的需要，对相关数据进行分析.因此设计和开发基于数据仓库的水质监测系统不但能满足水质监测工作的需要，还可以为数据共享、统一的数据中心和平台建设打下坚实的基础，促进数据挖掘技术在环境监测领域的应用，为水环境监测和管理乃至环境保护工作提供有力支持，无论在理论上还是实际应用上都具有很重要的意义.
2 数据仓库的名词定义
数据仓库是决策支持系统（dss）和联机分析应用数据源的结构化数据环境.数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题.数据仓库的特征：面向主题、集成性、稳定性和时变性.
3 水质监测（LIMS）系统的设计
3.1系统介绍
该系统是在早期的C/S模式水质监测系统基础之上进行研究，结合软件工程开发系统遵循的原则，以及LIMS信息处理三大功能即流程信息管理功能、汇总统计功能和智能干预功能模块的优点，力求实现B/S模式的水质监测（LIMS）系统的功能.对系统进行需求分析时，考虑到不同类型的人员完成不同性质的工作，设计了人员类型的选择.根据水质监测系统数据量庞大、数据易出错和修改等特点，选择面向某个特定的业务主题建立数据集市或数据库模型.
3.2系统需求分析
以数据仓库和B/S技术为基础设计的水质监测（LIMS）系统，前台实现了数据录入、查询的操作，后台实现了对数据进行分析和管理等功能，该系统的功能模块如图所示：
图1 水质监测（LIMS）系统功能模块
用户管理：工作人员根据需要填写注册界面信息，获取不同权限完成各自的工作.
水质监测模块：能动态的添加和浏览监测区域的信息，录入人员通过申请获取权限随时修改和取消添加的信息.
数据监测模块：添加、删除监测样品的数据信息，根据需要对数据进行分析.
系统管理模块：管理人员根据数据集市中的数据信息，选择相应的分析方法进行分析，获取有价值的信息为管理层做出正确的决策提供参考.因此确保系统运行的稳定、可靠和安全等是非常重要的.
4 数据仓库在水质监测系统（LIMS）中的应用
4.1水质监测系统（LIMS）的数据仓库设计
数据库是面向用户和面向主题的，用星型结构和雪花结构进行建模使用户容易读懂和理解.目前最受欢迎的数据仓库数据模型是多维模型，雪花模型增加了用户必须处理的表数量，减少了数据仓库结构的直观性.由于水质监测系统数据源的复杂性，选择星型结构建立数据库.采用数据仓库“自顶向下”的方法，设计数据仓库模型，让用户对多维数据的访问路径的了解更直观.
图2 数据库的星型结构模型
4.2系统实现
主要介绍水质监测（LIMS）系统界面、用户登录界面和监测区域动态添加、修改数据界面模块的功能和实现的部分代码.
4.2.1水质监测（LIMS）系统界面
水质监测（LIMS）系统主要是采用B/S结构设计的，根据系统的需求分析设计各个模块的功能，使该系统具有良好的用户界面，操作更简单等特点.
图3 水质监测系统管理界面
4.2.2用户登录界面
如果用户名和密码不正确，则提示“对不起，用户名和密码不正确，请重新输入”；如果两次密码不相同，则提示“对不起，两次密码不同，请重新输入”.如果输入的用户名和密码不存在，则点击“注册”按钮到注册页面填写注册信息.
图4 登录界面
代码如下：
“确定”按钮：
protected void Button1_Click (object sender, EventArgs e)
{
string x1 = TextBox1.Text;
string x2 = TextBox2.Text;
string x3 = TextBox3.Text;
if (x1 == "liliang" && x2== "123456")
{
if (x2 == x3)
{
Response.Write("manager.aspx");
}
else
{
Response.Write ("");
}
}
else
{
Response.Write("");
}
}
“取消”按钮：
protected void Button2_Click (object sender, EventArgs e)
{
TextBox1.Text = "";
TextBox2.Text = "";
TextBox3.Text = "";
}
“注册”按钮：
protected void Button3_Click (object sender, EventArgs e)
{
String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";
SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);
string x1 = TextBox1.Text;
string x2 = TextBox2.Text;
string x3 = TextBox3.Text;
string s = "insert into user (用户名,密码,验证密码) values ('" + x1 + "','" + x2 + "', '"+x3+"')";
SqlCommand com = new SqlCommand(s,oc);
oc.Open();
com.ExecuteNonQuery();
GridView1.DataBind();
oc.Close();
}
}
4.2.3监测区域动态添加、修改数据界面
监测区域可以根据需要，录入人员添加、取消的录入数据，管理员根据录入人员的申请，可以分配其权限，动态的对数据进行修改；浏览页面的人员可以随时浏览监测区域的数据.
“修改”按钮的代码：
protected void Button4_Click (object sender, EventArgs e)
{
try
{
String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";
SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);
oc.Open();
string x1 = TextBox1.Text;
string x2 = TextBox2.Text;
DateTime x3 = Convert.ToDateTime (TextBox3.Text）;
string x4 = TextBox4.Text;
String s = "update addzone set录入人员='" + x2 + "',录入时间='" + x3 + "',录入人员='" + x4 + "' where序号='" + Request.QueryS-tring["TextBox1"] + "'";
Response.Write(s);
SqlCommand com=new SqlCommand(s,oc);
com.ExecuteNonQuery();
oc.Close();
}
catch
{
Response.Write("f");
}
}
5 结束语
本文通过对水质监测和LIMS系统的分析，针对水质监测（LIMS）系统具有海量数据的特点，引用数据仓库技术构建了水质监测系统的数据集市，利用B/S、
.NET以及SQL Server2008等技术实现了水质监测（LIMS）系统部分功能，具有简洁、操作简单的界面，从而为水质监测分析人员提供了便利的分析方式.
参考文献：
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基金项目:2014年校级自然科学基金项目资助（XZR2014A02）
收稿日期：2015-09-22
中图分类号：TP392
文献标识码：A
文章编号：1673-260X（2016）01-0052-03
