实验室安全隐患跟踪处理信息系统的开发与应用

黄景祥 肖妙丹 邓志洪 郑楚生 邱耀华 陈志民

摘要：针对传统实验室管理模式在实验室安全隐患管理方面存在检查登记效率低下、数据不全，缺乏跟踪管理和安全预警等诸多问题，基于新一代移动互联网，综合使用JavaEE技术平台、数据库技术和移动终端技术，开发了实验室安全隐患跟踪处理信息系统。实验室管理人员可以利用该系统加强对实验室安全隐患的全程式管理，在实践中取得了显著的管理效果。

关键词：实验室安全；安全隐患；安全检查；安全管理

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0275-03

一、引言

实验室是高校开展教学、科研的重要平台。近年来随着高校办学规模和招生数量的不断扩大，实验室规模也不断扩大。实验室设备种类更加繁多、数量更加庞大，大型仪器设备、精密仪器设备、危险化学品、实验材料的种类和数量也不断增加，其中隐含较多的危险操作，实验室的环境更加复杂[1-3]。同时高校承载着教学、科研与社会服务功能，实验室开放必然加大，进入各类实验室的人员呈现数量多、流动性大、成分复杂、知识水平差异较大的特点，隐含着巨大的安全风险[4-6]。而事实上，近年来实验室安全事故时有发生，改善实验室安全环境迫在眉睫，加强实验室安全检查和实验室安全隐患管理是防范实验室安全事故发生的有效手段[7-12]。实验室安全检查与安全隐患跟踪处理工作繁重，传统手工记录和管理手段已经不能满足需要，需要借助先进的信息技术建立智能化的实验室安全隐患跟踪处理信息系统，以提高实验室安全管理效率和管理水平。

二、系统构建

1.系统设计方案。本实验室安全隐患跟踪处理信息系统的设计实现四大功能：实验室安全常规检查、实验室安全隐患排查登记、安全隐患跟踪处理、数据分析与安全预警。为实现系统的有序运行，系统设置有多种角色和多级权限管理。总体上分为五类角色：普通用户、实验室安全检查员、实验室安全管理员、实验室主任和超级管理员，其中普通用户包括在实验室开展实验的老师、学生和其他实验室访问人员。权限分配上，普通用户只有登记实验室安全隐患的功能；安全检查员除了普通用户的权限外，还增加实验室常规检查登记、安全事件记录和隐患处理进度查询等功能；实验室安全管理员除了具有安全检查员的权限外，还增加安全隐患的全程处理过程登记，上传阶段性处理结果，接收安全预警信息等功能；实验室主任具有实验室安全管理员的所有功能，还增加监督处理、确认隐患消除等功能；超级管理员主要具有系统的角色分配和权限配置的功能。为保障系统的数据安全，系统建立了实验室安全隐患数据库。用户可以通过计算机、智能手机等终端设备访问系统，记录各实验室安全检查情况，在安全检查或实验室使用过程中发现安全隐患时，可以即时拍下隐患现场图片，附上隐患情况描述上传到云端，云服务器接收上传信息后，即记录入实验室安全隐患数据库，并触发消息实时通知实验室安全管理员，安全管理员接收到通知信息后即进行安全隐患处理，并把每一步的处理过程通过终端设备提交给系统自动备案，直到该安全隐患消除为止。系统的运行架构设计如图1所示。

2.系统开发工具。系统采用主流的JavaEE技术平台，综合应用SpringBoot与Hibernate框架技术和MySQL数据库技术进行开发。开发环境为JavaJDK8，开发工具采用MyEclipse2016，应用服务器采用Tomcat7.0，数据库服务器采用MySQL5.7，网络环境为校园网和4G移动互联网。

3.系统功能模块。本系统在开发实践中，通过建立注册登录、事项登记、跟踪反馈、分析预警和数据处理共五大模块，来实现设计方案中的四大功能，即实验室安全常规检查、实验室安全隐患排查登记、安全隐患跟踪处理、安全隐患智能预警功能。①注册登录模块。注册登录模块为用户提供注册和登录功能。用户注册时需提交个人的学号或工号、登录密码、姓名、性别、电子邮箱、手机号码等个人信息进行注册。其中，电子邮箱可用于接收注册和修改密码时系统发送的验证码，而手机号码用于接收系统发送的实时安全提醒信息。②事项登记模块。实验室安全事项登记，可以细分为安全检查登记、安全隐患登记和安全事件登记。a.安全检查登记模块：由于安全检查是防范实验室事故发生的第一关，是发现安全隐患的主要渠道，因此需要常规化和标准化。但是，我国大多数高校实验室安全检查登记还停留在纸质登记水平，检查记录和档案的保存工作完全是由人力完成，这种方式不但低效费时，而且容易造成错漏，还难以进行数据统计分析。本系统的日常检查模块为检查员提供日常检查标准化电子表单，检查员通过填写并上传至系统，从而简单快捷地完成自己的工作。同时，实验室管理人员可以查看日常检查工作的汇总情况，随时了解实验室安全检查的工作进度。b.安全隐患登记模块：安全隐患登记模块为用户提供填写安全隐患登记表单的功能，该模块不限定仅检查员和管理人员才能进行安全隐患和事项登记，只要在实验室内发现安全隐患情况的师生和访问人员都可以使用该功能进行登记。用户在发现安全隐患时，除了使用计算机访问系统外，用手机扫描二维码的方式可以更方便和快速地访问系统，只要先选择安全隐患的类型，再用手机拍下安全隐患的场景图片附加文字说明上传到系统中即可完成安全隐患的登记工作。安全隐患登记一旦完成，系统就实时地把隐患情况推送消息通知相应的实验室安全管理员，让安全管理员能够在发现安全隐患的第一时间收到消息和及早进行处理。c.安全事件登记模块：在实验室实际发生的安全事件，即使是比较小的安全事件都应该引起足够的重视，都需要记录在案，因为安全事件的发生就意味着一定存在安全隐患或漏洞，因此，需要在系统中建立专门的实验室安全事件登记模块。用户访问系统后，只要选择安全事件的类型，填写事件发生时间、地点、涉及人员，拍下事件现场图片附上文字说明上传到系统即可完成登记动作。安全事件登记后，系统马上触发消息通知相应的实验室安全管理员和实验室主任，然后进入安全事故跟踪处理环节。③跟踪反馈模块。实验室检查员、实验室安全员、使用实验室的师生和其他人员等用户在系统上登记了实验室安全隐患后，系统就进入了跟踪处理环节。实验室的安全管理员接收到安全隐患的消息后，需要及时地对安全隐患进行处理，并把处理结果在系统登记，同样需要上传处理后的现场图片和文字说明到系统中。由于安全隐患处理的难易程度和周期长短不同，有的相对简单，如电闸空气开关负荷不足，只需要更换就行；有的安全隐患处理复杂，如实验室屋顶漏水，需要涉及多个部门协同工作；有的安全隐患处理周期长，如计算机房的线路老化需要全面更新。如果缺乏跟踪处理，实验室的安全隐患很容易不了了之，酿成安全事故。因此，安全隐患每一步或每一阶段的处理，都需要登记在系统中，直到安全隐患完全消除。④分析预警模块。分析预警模块用于监测实验室安全隐患是否得到及时的处理和数据是否存在异常。首先，如果安全隐患或安全事件登记以后，在设定的时间周期内没有得到处理，就会向实验室安全管理员和实验室主任发出隐患预警信息。其次，如果安全隐患已经过处理，但长时间处于未消除状态，说明隐患的处理工作还需要进一步处理，超过设定的时间周期，系统也会自动发送预警信息给实验室管理人员。⑤数据统计模块。数据统计模块为实验室安全管理人员提供了数据查詢、条件统计、分类汇总等功能，为用户展示希望了解的安全统计情况，如近期的安全事项发生频率、近期的安全隐患的分类汇总、近期尚未消除的同类安全隐患及其明细等，并生成相关统计报表。实验室管理人员可以充分利用数据统计模块进行数据分析，挖掘数据的潜在价值，提高管理的科学性，改善实验室的安全状况。

三、系统测试及应用

本系统在华南农业大学公共基础课实验教学中心的公共基础实验室进行了测试和应用。实验室安全隐患跟踪处理信息系统是加强实验室安全管理的先进技术手段，充分结合当今移动互联网的发展潮流，集WEB应用、数据库技术、无线网络接入、移动终端技术和智能监测于一体，系统简单易用，除了可以用传统的计算机进行访问，更为便捷的是使用手机等智能移动终端进行访问。只要使用手机扫一下二维码即可登录系统，在系统上可以进行安全检查登记、安全隐患登记、安全事件登记、跟踪隐患处理和查询统计等。系统可以便捷地使用手机的拍照功能记录安全隐患现场和隐患处理后的场景，利用移动互联网上传各种信息，充分利用了手机使用的灵活性和接收信息的实时性，并且系统后台会自动监测数据的变化，发现异常或达到设定条件会自动发送预警信息。经测试和初步应用效果表明，该系统设计合理、使用便捷、操作简单，不受有线网络的限制，数据收发稳定，功能应用达到预期目标，适合在广大高校实验室推广使用。

四、结束语

实验室安全问题是高校实验室管理中至关重要的问题，实验室安全隐患跟踪处理信息系统的开发和应用对加强高校实验室安全管理具有重要意义。本文紧贴移动互联网的发展潮流，综合使用JavaEE技术平台、数据库技术和移动终端技术，结合我校公共基础课实验教学中心的实际情况，开发了实验室安全隐患跟踪处理信息系统，实验室管理人员可以利用该系统加强对实验室安全隐患的全程式管理，我校在实践中取得了显著的效果，提高了管理效率。

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