CN105761011A - 一种基于云平台的实验室资源管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的实验室资源管理系统，包括管理平台以及交互云平台，所述管理平台包括有用户管理模块和实验室管理模块，所述用户管理模块用户筛选并验证用户信息，并将用户信息存入用户数据库；所述实验室管理模块用户筛选并验证实验室信息，并将实验室信息存入实验室数据库；用户通过终端访问交互云平台并调用实验室数据库库内数据。同样的实验室信息也需要筛选并验证，筛选的同时会将实验室领域、设备等信息配置，当用户登录云平台终端时，可以通过调用实验室数据库内的数据，直接获取到自己所需要的实验室信息，这样一来，就大大提高了实验室信息的交互情况，使得因信息滞后和局限性导致用户需求无法找到对应的受托实验室的问题。

Description

一种基于云平台的实验室资源管理系统

技术领域

本发明涉及一种云平台，多用于实验室订单配置，更具体地说，它涉及一种基于云平台的实验室资源管理系统。

背景技术

实验是带动科技进步和创新的基础，目前很多大学和科技型企业都配置有研究所以及实验室，但是基于企业或个人的设计需求以及实验成本，很多实验设备无法直接购买或制造，所以目前出现了一种将试验订单委托的方式进行实验数据的处理，通过委托人推托并填写订单，并支付费用，受托的实验室针对该订单进行实验，完成实验目的。但是目前由于没有系统平台作为承载，目前信息的交流存在滞后性和局限性，所以很多情况下，虽然有这种实验需求的存在，但是由于信息不全面，难以找到能承接订单的服务平台，同样的，存在较多的实验室设备，无可用的场所，造成资源配置的浪费，大大阻碍了科技发展的进度。

检测认证是产品质量提升的必要手段。近年来，检验检测服务业先后被国家列为高技术服务业、科技服务业、生产性服务业，体现了国家及各行各业对检验检测机构的重视和支持。据相关统计数据，我国共有各类检验检测机构28000余家。与此同时，基于互联网信息技术的“第四次工业革命”即将到来，中国政府提出“互联网+”行动计划，检验检测行业要及时跟进，主动探索基于互联网思维的检验检测服务模式创新，实现转型升级。创新模式要运用大数据、云计算、物联网、虚拟仪器等互联网衍生手段，革新检测技术，优化资源配置，节省检测成本，最终建立平台、用户和合作方多主体共赢互利的生态圈，实现现代检验检测服务可持续发展新模式。检测订单分发系统正是在此背景下应运而生。

实验室不仅提供对应订单的检测报告，同时也提供较为对检测报告的相应分析，不同实验室专业检测报告的分析能力和水平也不尽相同，所以如果没有一个平台系统进行统一管控，不利于整个技术测试行业的发展。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种承载实验室信息且可以服务于终端的平台。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种基于云平台的实验室资源管理系统，包括管理平台以及交互云平台，所述管理平台包括有用户管理模块和实验室管理模块，所述用户管理模块用户筛选并验证用户信息，并将用户信息存入用户数据库；所述实验室管理模块用户筛选并验证实验室信息，并将实验室信息存入实验室数据库；用户可通过终端访问交互云平台并调用实验室数据库库内数据。

通过管理平台以及交互云平台的设计，首先用户管理模块管理实验需求方的数据，为了保证订单合理性，所以需要筛选并验证用户信息，保证用户信息的真实性，同样的实验室信息也需要筛选并验证，筛选的同时会将实验室领域、设备等信息配置，当用户登录云平台终端时，可以通过调用实验室数据库内的数据，直接获取到自己所需要的实验室信息，这样一来，就大大提高了实验室信息的交互情况，使得因信息滞后和局限性导致用户需求无法找到对应的受托实验室的问题。

进一步地：所述管理平台还包括对接接口模块，当用户和对应实验室完成一次订单合作时，所述对接接口模块保存其合作数据至对接数据库。通过对接接口模块的设计，可以保证用户信息和实验室信息都能一定程度上获得保护，且对接数据库会存储合作相关数据，保证内部数据的丰富性。

进一步地：所述用户管理模块包括有用户验证单元和订单配置单元，所述用户验证单元用于验证对应用户信息；所述订单配置单元用于配置用户所需实验项目订单数据。用户验证单元提供用户信息验证的功能，保证用户信息安全性性，同时，用户可以直接配置订单通过订单配置单元生成一订单数据，便于数据的运算处理。

进一步地：所述实验室管理模块包括项目配置单元、图像配置单元和文字配置单元，所述项目配置单元用于配置实验室可完成项目信息，所述图像配置单元用于配置实验室相关图像信息，所述文字配置单元用于配置实验室相关文字信息。通过项目配置单元可以将实验室内的信息进行数据化，以关键词的形式进行保存，方便用户检索到对应的实验室，图像配置单元可以将一些例如实验设备，实验环境等信息进行配置，而文字配置单元可以配置相关说明，这样在交互云平台显示的内容更加方便用户检索、了解。

进一步地：所述管理平台还连接有外部资源库，所述管理平台可以调用与实验相关的外部资源数据。实验相关的外部资源库，可以在交互云平台上调用并显示外部资源，增加了用户对信息获取使用。

进一步地：当所述订单配置单元形成一订单数据时，所述管理平台根据其订单数据内的信息调用相关实验室数据库库内数据。这样当形成一订单数据时，管理平台还可以根据信息直接检索获得实验室数据库库内数据，智能检索，较为高效。

进一步地：所述管理平台还包括订单拆解模块，所述订单拆解模块接收订单配置单元形成的订单数据并将订单数据按步骤进行拆解以调用多个实验室数据库库内数据。通过订单拆解模块的设计，可以保证订单拆解的功能，由于可能存在一个实验室无法满足一个用户的需求，所以可以将用户的订单进行拆解，保证其单个订单形成时，可以拆解成多个订单以分配给多个实验室完成。

通过采用上述技术方案，管理平台以及交互云平台的设计，首先用户管理模块管理实验需求方的数据，为了保证订单合理性，所以需要筛选并验证用户信息，保证用户信息的真实性，同样的实验室信息也需要筛选并验证，筛选的同时会将实验室领域、设备等信息配置，当用户登录云平台终端时，可以通过调用实验室数据库内的数据，直接获取到自己所需要的实验室信息，这样一来，就大大提高了实验室信息的交互情况，使得因信息滞后和局限性导致用户需求无法找到对应的受托实验室的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明系统结构示意图。

附图标记：100、管理平台；110、用户管理模块；111、用户验证单元；112、自主配置单元；120、实验室管理模块；121、项目配置单元；122、图像配置单元；123、信息配置单元；130、对接接口模块；140、订单拆解模块；200、互动云平台；310、用户数据库；320、企业数据库；330、对接数据库；400、终端。

具体实施方式

参照图1以及实施例对本发明做进一步说明。

参照图1所示，一种基于云平台的实验室资源管理系统，包括管理平台以及交互云平台，所述管理平台包括有用户管理模块和实验室管理模块，所述用户管理模块用户筛选并验证用户信息，并将用户信息存入用户数据库；所述实验室管理模块用户筛选并验证实验室信息，并将实验室信息存入实验室数据库；用户可通过终端访问交互云平台并调用实验室数据库库内数据。所述管理平台还包括对接接口模块，当用户和对应实验室完成一次订单合作时，所述对接接口模块保存其合作数据至对接数据库。所述用户管理模块包括有用户验证单元和订单配置单元，所述用户验证单元用于验证对应用户信息；所述订单配置单元用于配置用户所需实验项目订单数据。所述实验室管理模块包括项目配置单元、图像配置单元和文字配置单元，所述项目配置单元用于配置实验室可完成项目信息，所述图像配置单元用于配置实验室相关图像信息，所述文字配置单元用于配置实验室相关文字信息。所述管理平台还连接有外部资源库，所述管理平台可以调用与实验相关的外部资源数据。当所述订单配置单元形成一订单数据时，所述管理平台根据其订单数据内的信息调用相关实验室数据库库内数据。所述管理平台还包括订单拆解模块，所述订单拆解模块接收订单配置单元形成的订单数据并将订单数据按步骤进行拆解以调用多个实验室数据库库内数据。

以下对本发明的关键技术以及原理进行详述：基于SQLServer大型关系型数据库系统的结构化设计管理技术；保持数据逻辑关系偶合性,依靠其强大的事务处理功能，采用各种方法保证数据的完整性。将常用操作都封装成存储过程，保证数据库运行效率。用.NET开发基于LIMS开发的通用网络接口，使全国入网实验室的资源能充分利用起来,对入网的实验室实现统一调度，从而达到异地协同办公。搭建云服务器架构，实现云端检测。在云服务器上搭建网站管理系统，开发了基于LIMS通用的调用接口，使全国入网实验室均为用户提供服务机构，用户只需提交检测需求，系统会自动为用户调度全国实验室中空闲的资源，为用户提供检测服务，整合了各实验室资源，从而避免因单个实验室检测比较单一而无法承接大型的检测项目的弊端。使用NetApp做集中存储。通过将NetApp或其他存储平台上所存储的数据备份到NetworkAppliance企业存储系统或NearStore?系统上，SnapVault为异构存储环境提供了一种基于磁盘的集中式备份解决方案。通过将多个Snapshot副本中的备份数据存储到SnapVault辅助存储系统上，企业可以联机保留数周的备份，以便于进行快速恢复。SnapVault还允许用户选择备份的数据对象、备份频率及备份副本要保留的时间。

通用的LIMS接口：实验室信息管理系统(LIMS)，LaboratoryInformationManagementSystem。LIMS是英文单词LaboratoryInformationManagementSystem的缩写。它是由计算机硬件和应用软件组成，能够完成实验室数据和信息的收集、分析、报告和管理。LIMS基于计算机局域网，专门针对一个实验室的整体环境而设计，是一个包括了信号采集设备、数据通讯软件、数据库管理软件在内的高效集成系统。以实验室为中心，将实验室的业务流程、环境、人员、仪器设备、标物标液、化学试剂、标准方法、图书资料、文件记录、科研管理、项目管理、客户管理等等因素有机结合。

实现云端检测：使用云端检测的好处是——企业不需投入大量的固定资产采购软硬件，只需要接入第三方检测服务订单在线分发系统而不需要增加信息管理人员，只要透过云端服务供货商所提供的服务，在很短的时间内就可以迅速取得服务。

快速做百万级小文件的备份与恢复：文件量大而且数量巨大，对备份的要求性能比较高。此系统采用ＥＭＣ金融数据处理级备份处理级存储设备，对数据更行保存。数据恢复速度依然较快。

集中备份：所有数据都实行集中备份，每天的早上7点和下午六点，对数据集中备份，如果数据出现问题，可以依据这两个时间点来做数据的回滚。每天在这两个时间点备份的目的，主要是此时间点的用户使用量最低，能保证在线用户的正常业务不受影响，采用双点备份，尽可能的使数据最贴近用户需求还原点。

主要技术指标：统一性：系统的架构、服务、模块、数据接口进行统一合理规划，提高系统的性能。稳定性：高稳定性，系统总体可用率>99.7%，数据库应用可用率>=99.8%，WEB应用可用率>=99.8%。可靠性：在系统设计架构的设计方面，充分考虑了系统的可靠性要求，满足企业级计算所需要的高度。安全性：提供强管理机制和控制机制，具有日志监控、事故监控和网络安全保密等技术措施；允许并发连接数：100000；网络吞吐量：防火墙吞吐量：400Mbps，应用吞吐量：100Mbps；入侵检测：蠕虫、木马、后门、间谍软件、漏洞攻击、缓冲区溢出攻击、协议异常、暴力攻击、SQL注入、基于流引擎查毒、URL过滤、DDoS、端口扫描防护、网络攻击防护。高速高效性：系统在编程设计时大量使用调整缓存机制，减少了系统IO的负载，极大地加快了系统的运行速度。易操作性：提供友好的用户管理和使用界面，便于操作的维护。静态数据指标：系统能对20000用户数据、状态、和应用进行管理。动态数据指标：并发访问用户数量应达到20000以上，允许10000用户同时在线。系统响应速度：页面响应速度，在合理网络和平台配置情况下，则访问操作性。界面操作的系统响应时间小于5秒，静态页面标准响应时间小于2秒，简单查询页面小于3秒，复杂查询页面小于5秒。系统的限制性指标：资源使用率：系统资源在正常压力下，Web服务器、应用服务器和数据库服务器的CPU、Memory占用率应分别低于70%、65%，数据库存储空间和文件系统空间占用率应低于30%。系统交易量：访问负载：支持每天100万人次的访问量；订单平均系统响应能力：2-5秒；交易吞吐量：支持每日25万笔交易量；每秒处理交易：峰值200笔；WebService请求能力：峰值支持每秒20万次请求。

本系统集合了能完成各领域、各项目检测的众多实验室机构。用户通过本系统提交订单以后，系统根据用户的检测求，自动向系统内符合条件的实验室分发具体检测要求，实现定单分发。拿到子订单的机构再在系统上反馈检测进度和报告。用户通过在本系统上查询订单的完成状况，从而实现整体需求的满足。检测机构通过本系统承接子订单，实现检测行业内的资源优化和整体解决方案在线协同化。

云端检测:在云服务器上搭建网站管理系统，开发了基于LIMS通用的调用接口，使入网用户都可成为为用户提供服务的终端，使全国入网实验室均可成为为用户提供服务的机构。用户只需提交检测需求，系统会自动为用户调度全国实验室中空闲的资源为用户提供检测服务，整合了各实验室资源，从而避免因单个实验室检测比较单一，无法承接大型的检测项目的弊端。

定单分发：实际应用中，用户需要一个整体的检测方案，在检测过程中有些小型实验室无法承接大型、整体的检测项目。因此本系统集合了能完成各领域、各项目检测的众多实验室机构，可承接各种检测项目。系统承接大型检测项目，然后化整为零，将主订单拆解成多个子订单，分发到各地空闲实验室，让各地实验室实施子订单里的检测项目。

使用.NET基于云服务器架构开发而成的通用接口，可以与现在实验室中通用LIMS接口相结合，使本地的实验室资源实现联网，从而实现全国实验室资源的综合利用与调度。

定单的自动拆解功能：主订单的单个检测项可以拆解为子订单，自动分发至各地实验室空闲资源上，进行样品检测。检测完成后，本系统的通用接口会接回状态值，实时对信息进行处理，然后将子订单的检测结果汇总，从而为用户呈现一份总体的检测报告。

云服务器平台搭建，云服务器平台，并非简单的虚拟化，而是依托虚拟机平台和虚拟存储平台建立的一整套业务应用运行环境。其中包含虚拟机平台、虚拟存储平台、统一管理平台、统一监控报警平台、企业总线架构和业务接口标准等组成部分。虚拟机平台是物理硬件加虚拟化软件的集合体，为LIMS系统提供基础运行环境。虚拟存储平台是多台存储硬件加虚拟网络的集合体，为系统输入和产生的海量数据提供安全可靠的存放地点。统一管理平台的作用是统一管理各组成硬件，使分散的硬件在逻辑上组成一个统一体；这个统一体对于用户是透明的，用户不需要关心具体为他提供服务的是哪个硬件，系统可以根据各个硬件的负载状态自动平衡资源使用方式。统一监控报警平台为系统可靠运行提供坚实保障，解决了在庞大的云架构中出现故障无法快速定位的问题，减少维护人员的工作成本，最大限度的保证系统的可用性和可靠性。

企业总线架构是一种先进的可伸缩、可扩展的架构，系统的各个功能模块被“挂接”到企业总线上，数据和各种控制消息通过企业总线在各个功能模块间流动。这样，既降低了各系统模块间的耦合度，又使得各功能模块具有“即插即用”和“热插拔”的特性，系统结构灵活性极大提高。

业务接口标准规范功能模块间以及外部系统和系统本身信息传递的格式，使得异构数据转化成同构数据后能够被系统理解。既统一了整个系统的设计开发标准，又使系统本身具有了外延性扩展的可能。

集中存储技术：通过将多个SnapVault主存储系统备份到一台大型SnapVault辅助存储系统上的一个Snapshot，企业现在可以在一个位置集中执行备份和恢复操作。SnapVault主存储系统通过LAN连接（或位于通过WAN连接的远程办事处）的Filer或Windows或UNIX服务器。SnapVault辅助存储系统也可以放置在远程灾难恢复站点上，在生产站点发生故障时提供保护。所有磁带备份操作都可以在SnapVault辅助存储系统上执行，集中了全部数据保护资源。

增量备份技术：更高效的使用CPU和网络资源，并将所需存储空间减至最少。

加速恢复技术：传统的磁带备份，为了恢复全部数据，需要先要恢复一个全备份，然后按顺序恢复每个增量备份。如果是每周进行一次全备份，每天进行增量备份，则恢复涉及到1次全恢复和6次增量恢复。如果全备份比较少而增量备份较多，一次全面的数据恢复将会花费很长时间SnapVault处理了这些问题。通过把备份存储在WAFL文件系统上，加强了备份的可靠性，这些备份和在其它NetApp存储系统上一样受到RAID、块校验、定期磁盘清理等保护。因为使用快照拷贝来描述增量备份，这是整个数据的一个时间点的映像，所以恢复变得很简单，而且可以一次操作就完成全部恢复，不需要管理大数量的磁带。

系统采用BS+CS的架构，实验室维护管理采用CS架构，用户访问系统采用BS结构。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：包括管理平台以及交互云平台，

所述管理平台包括有用户管理模块和实验室管理模块，所述用户管理模块用户筛选并验证用户信息，并将用户信息存入用户数据库；所述实验室管理模块用户筛选并验证实验室信息，并将实验室信息存入实验室数据库；

用户可通过终端访问交互云平台并调用实验室数据库库内数据。

2.如权利要求1所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：所述管理平台还包括对接接口模块，当用户和对应实验室完成一次订单合作时，所述对接接口模块保存其合作数据至对接数据库。

3.如权利要求1所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：所述用户管理模块包括有用户验证单元和订单配置单元，所述用户验证单元用于验证对应用户信息；所述订单配置单元用于配置用户所需实验项目订单数据。

4.如权利要求1所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：所述实验室管理模块包括项目配置单元、图像配置单元和文字配置单元，所述项目配置单元用于配置实验室可完成项目信息，所述图像配置单元用于配置实验室相关图像信息，所述文字配置单元用于配置实验室相关文字信息。

5.如权利要求1所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：所述管理平台还连接有外部资源库，所述管理平台可以调用与实验相关的外部资源数据。

6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：当所述订单配置单元形成一订单数据时，所述管理平台根据其订单数据内的信息调用相关实验室数据库库内数据。

7.如权利要求6所述的一种基于云平台的实验室资源管理系统，其特征在于：所述管理平台还包括订单拆解模块，所述订单拆解模块接收订单配置单元形成的订单数据并将订单数据按步骤进行拆解以调用多个实验室数据库库内数据。