高校实验室设备网络管理平台设计与实现

张君

摘  要 针对目前高校实验室设备管理存在的不足，提出一种基于C/S和B/S模型的软件体系结构，采用网络方法对实验室设备进行管理。实验设备网络管理平台是一个管理系统，也是一个复杂的监控系统。对于不同的用户，采用合理的软件体系结构进行设计，将使系统有更好的发展前景。介绍一个混合系统实验室设备管理系统框架，包括主要功能的实现、体系结构、数据库的设计与实现。

关键词 实验室设备;C/S;B/S;设备管理系统;数据共享

中图分类号：G482    文献标识码：B

文章编号：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

實验室是高校日常科研和教学工作过程中重要的组成部分。随着校内外实验、教学、科研工作量以及对外交流的增加，迫切需要对实验室设备进行系统化管理以及设备相关信息的共享[1-2]。过去通常以人工操作方式对高校设备信息进行管理，该方式不仅浪费资源，而且需要投入大量人力[3-4]。伴随着信息技术的发展，出现单用户模式的设备管理软件，其缺点在于单机模式无法实现数据共享，管理不透明，难以监控[5]。

为了适应数据共享的需要，C/S（Client/Server）应用结构应运而生，该结构可以实现设备信息的共享，而且可以提高数据的安全性[6]。C/S结构模型是一种多用户应用程序开发模型，服务器同时为多个客户机提供服务，负责有效地管理系统资源，客户端完成与用户和数据交互的任务。根据操作指令，服务器端执行相应的数据操作，并向用户返回最终结果，从而减少网络上的数据传输量，提高系统性能[7]。

与此同时，B/S（浏览器/服务器）模型将C/S的胖客户端/瘦服务器结构改为瘦客户端/胖服务器结构，浏览器取代客户端所需安装的设备管理软件。由于它基于TCP/IP协议和HTTP协议，可以很好地解决跨平台问题，并且每个操作系统在不同的模型上都能很好地兼容。

综上所述，一方面，C/S模型结构具有较强的管理能力，适用于校内局域网环境（Intranet）的快速信息处理;另一方面，B/S模型具有良好的网络可扩展性和兼容性。在高校实验室设备管理方面，由于各高校实验室设备存放位置分散，采用C/S和B/S混合结构可以保证内部数据库的相对安全，通过与内部用户的高度交互，其功能能够满足数据查询和修改的快速响应要求。

2 系统设计

系统体系结构设计  通过分析研究校内设备管理部门的管理模式后，结合设备管理者和用户的实际需求，设计实验室设备生产管理信息系统的逻辑结构。整个系统可分为两个部分：校内局域网（Intranet）以C/S模型结构实现MIS;Web服务器上的应用程序采用B/S模型结构，以便于学校局域网外的用户可通过互联网（Internet）预约实验设备的使用。数据库服务器存储与设备管理相关的信息和数据。Web服务器提供网络用户访问数据库服务器的接口，数据库服务器是Web应用程序的执行平台。整个系统的网络拓扑如图1所示。

系统功能设计  在对实验室设备管理业务流程分析的基础上，对系统功能进行详细设计。根据系统的具体使用要求，系统用户可以分为C/S用户和B/S用户两种类型，用户可以根据不同的权限使用各自的功能，如图2所示。

1）C/S端功能模块。

系统维护与管理：该功能模块主要提供学校局域网范围内对用户的角色和权限管理与维护、系统实用程序代码的维护与管理、系统操作日志管理、系统更新升级管理等功能。

设备入库：该功能主要实现在学校局域网范围内完成对全新设备的入库管理，包括查询、打印、新增、编辑、删除等操作。

设备出库：该功能主要是对设备进行标识，对借出的报废设备进行管理，包括设备及相关信息的查找、打印、新增、编辑、删除等操作。

设备回库：该功能主要实现实验室设备回库管理工作，包括设备及相关信息查找、打印、添加、编辑、删除等操作。

设备采购：该功能主要实现实验室设备的采购管理。

设备维修记录：该功能主要实现设备维修记录的登记和管理，包括维修设备信息、维修时间、成本等以及相关信息的增删改查操作。

打印统计报表：该功能主要是自动计算设备（日、周、月）使用情况和实验次数，通过对系统所有数据表执行打印作业，系统的数据资源备份、统计报表、责任人报备等。

2）B/S端功能模块。本部分主要是网络管理系统，涉及通过互联网查询设备管理信息的功能。B/S用户包括为指定实验做准备的学生和教师。高校领导通过浏览器向管理员申请用户名和密码注册。下面介绍主要功能。

数据查询：根据仪器名称、仪器编码、仪器型号，查询仪器的当前状态，如记账、借出、归還、待借出等。

设备预订：通过网上查询，仪器借用方可以了解可用于预订和预订仪器的相关基本信息。所有预约时间和仪器信息都清楚地列在网上，用户可以根据实际需要自行调整时间尺度。系统发送电子邮件时，管理员可以通过管理界面对预订信息进行验证，一旦用户登录网站，系统通知管理员预订数据。

账户权限和密码管理：用户可以建立各自的账户和密码，系统管理员审核后确认。只有输入正确的账户和密码，用户才可以进行预订和查询。

3）数据库设计。实验室设备管理系统后台数据库将存储各种类型的数据和相关参数，如采购、入库、公用、维护、出库的各个过程的设备数据、管理人员的基本信息和权限信息、各模块的用户信息和参数等。根据系统需求，设计数据库及其表。在界面操作设置过程中，有些表是固定结构的，有些表是由用户自定义功能生成的。表结构和字段信息的一部分如图3所示。

3 系统实现

C/S模式的实现  利用C/S模块中的C#和ADO.NET数据访问，提高应用程序开发的效率。客户端上的应用程序为用户提供访问服务器数据的接口。系统的大部分业务都是在服务器上完成的，然后提供给客户机。数据库服务器负责提供数据源。具体实现过程为：当客户端访问数据时，客户端程序自动研究服务器程序，然后发送请求;服务器程序通过ODBC驱动程序，根据预先定义的调用ADO.NET对象的规则连接到数据库，以便对数据库执行操作，最后将结果发送给用户。

B/S模式的实现  该部分具体实现过程为：首先，当浏览器请求访问ASP.NET页面时，Web服务器运行相应的ASP.NET程序，调用ADO.NET对象通过ODBC驱动程序连接到数据库;然后，程序执行查找、编辑等操作;最后，将执行结果以HTML格式从Web服务器返回到浏览器。对于相应的ASP.NET应用程序的编程，用户可以在Web浏览器上与数据库交换信息。

4 结语

系统的构建必须考虑高校实验室设备管理的工作流，实现现代办公设备管理的网络化和模式化。通过构建设备管理平台的网络平台，实现实验室设备的科学管理，避免传统的手工管理方法或独立系统管理带来的薄弱环节。根据高校实验室设备管理系统各模块功能的不同和数据处理的具体要求，决定采用C/S或B/S接入方式。通过提高实验室设备管理水平和利用效率，实现对各管理层的网络化实验室设备管理。

参考文献

[1]茹欢.基于B/S架构的实验室设备管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2012.

[2]吴向阳，张超群，杭建金，等.基于C/S模式的医疗设备管理信息系统[J].中国医疗设备，2009，24（3）：36-38.

[3]卢树强.基于C/S和B/S混合模式的高校教务管理系统的设计与实现[J].电脑知识与技术，2008（27）：2018-2019，

2033.

[4]钟旺伟，黄小鸥.基于C/S和B/S混合模式的图书管理系统[J].现代计算机：专业版，2007（8）：124-126.

[5]孙泽宇.基于C/S和B/S结构的图书管理系统[J].科技情报开发与经济，2006（15）：210-212.

[6]谢兰云.基于C/S和B/S混合模式的教材管理信息系统的设计与实现[J].现代计算机，2005（11）：72-75，81.

[7]朱茵，陆化普，周海淞，等.基于C/S与B/S混合体系结构的智能交通管理信息系统的设计[J].公路交通科技，

2005（11）：147-151.