CN202142065U

CN202142065U - 一种集成式实验教学信息管理平台

Info

Publication number: CN202142065U
Application number: CN201120247299U
Authority: CN
Inventors: 李元熙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2021-07-14

Abstract

一种集成式实验教学信息管理平台，属于实验室信息管理系统领域。该信息管理平台包括用户接入终端、实验服务平台和数据库平台，其中用户接入终端通过局域网、数字机顶盒、移动智能终端、无线AP接入方式连接至实验服务平台；实验服务平台分为WEB应用集、中间件和操作系统；并通过数据库接口与数据库平台连接，数据库平台由N台数据库服务器以网状拓扑结构连接而成。本实用型新构建了一个数字化、网络化、智能化的实验室系统，提高实验室的现代化管理水平。

Description

一种集成式实验教学信息管理平台

技术领域

本实用新型涉及一种集成式实验教学信息管理平台，属于实验室信息管理系统领域。

背景技术

实验室信息管理系统（LIMS）作为现代分析技术、现代管理科学与现代信息技术完美结合的产物，目前已经广泛的应用在实验室信息化、自动化方面的建设方面，给世界各行各业的实验室在管理机制、组织结构、测试技术方面带来了巨大的变革，在过去的23 年中取得了令世界惊叹的技术进展和应用成就。因此被形象地形容为“重新设计的催化剂”。随着中国软件业的不断发展，国产LIMS产品逐渐兴起，开始在中国市场中占有一定地位。但是由于起步晚，技术水平有限，只能做一些具有行业针对性的低端产品。

众所周知高校和研究院所是社会先进生产力研发基地，同时也是各项重要科技领域课题研究的前沿阵地，实验室教学作为高等教育的重要组成部分，是人才培养的重要基地。当前高校实验室管理虽然得到了很大的发展但还存在五大问题：开放实验内容单一；开放时间短，智能化管理程度不高；实验室仪器维护效率低；课程管理、财产管理网络化程度不够；管理创新机制欠缺，人性化服务较少。而目前业内流行的实验室管理系统也仅限于对实验室人、财、物、数据的一些简单的查询汇总、统计，对实验教学和实验数据的分析支撑功能不够。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种结合LIMS技术的趋向于网络化、智能化和人性化的服务的集成式实验教学信息管理平台。

本实用新型为解决其技术问题采用如下技术方案：

一种集成式实验教学信息管理平台，包括用户接入终端、实验服务平台和数据库平台，其中用户接入终端通过局域网、数字机顶盒、移动智能终端、无线AP接入方式连接至实验服务平台；实验服务平台由WEB应用集、中间件和操作系统顺序连接而成，并通过数据库接口与数据库平台连接，数据库平台由N台数据库服务器以网状拓扑结构连接而成，N为自然数。

所述的WEB应用集分为用户管理子平台、设备管理子平台、数据分析处理子平台和传输控制子平台，上述各功能子平台通过系统运行控制机制进行管理和协调资源，并通过浏览器页面管理模块提供用户和管理员的操作界面，通过通信网络接口提供与现场实验设备的连接，通过数据库接口与数据库平台连接。

所述的用户管理子平台包括用户基本资料管理、用户实验账户管理2个子模块，负责对使用者个人信息的记录、账户管理和数据关联。

所述的设备管理子平台包括设备使用管理模块、设备维护管理模块和异常处理模块3个子模块，负责对该平台连接现场实验设备的控制与管理，并按不同实验室进行分类。

所述的数据分析处理子平台包括设备运行参数处理、实验数据记录与分析、数据出错控制、加密解密处理4个子模块，实现对各类实验与设备数据进行分类处理。

所述的传输控制子平台包括无线传输控制、因特网传输控制、总线传输控制3个子模块，实现对平台所有传输接口的控制，提供诸如以太网、Zigbee、蓝牙、GSM、GPRS、RS485、RS232、CAN、MODBUS有线或无线的连接控制。

本实用新型的有益效果如下：通过数据分析处理子平台实现对实验数据的在线汇总、交叉分析与处理，满足不同用户的需求，为用户提供个性化服务，同时通过设备管理子平台能实时对连接到本平台的实验仪器设备实现在线控制和管理。构建了一个数字化、网络化、智能化的实验室系统，提高实验室的现代化管理水平。

附图说明

图1为系统结构图。

图2 为实验服务平台功能结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明创造做进一步详细说明。

一种集成式实验教学信息管理平台如图1所示，包括用户接入终端、实验服务平台、数据库平台。其中用户接入终端允许用户通过局域网、数字机顶盒、移动智能终端、无线AP接入等方式连接至实验服务平台；实验服务平台采用分布式多层体系结构，采用B/S 运行模式，分为WEB应用集、中间件和操作系统，其中WEB应用集分多个功能应用模块，提供数据访问、用户与设备管理、页面管理、系统管理、数据分析等多种功能。数据库平台通过建立面向设备、用户、实验室使用和测量数据的多个子数据库实现对数据的汇总和管理，并通过数据接口与实验服务平台连接，实现数据的共享和分析处理。

在该系统中实验服务平台是核心，其是一种基于B/S架构的数据处理管理平台，分为WEB应用集、中间件和操作系统。其中WEB应用集根据系统不同的应用和控制分类又细分为4大功能子平台：用户管理子平台、设备管理子平台、数据处理子平台和传输控制子平台，各功能子平台通过系统运行控制机制进行管理和协调资源，并通过浏览器页面管理模块提供用户和管理员的操作界面，通过通信网络接口提供与现场实验设备的连接，通过数据库接口与数据库平台连接进行数据的汇总、修改、存储和管理。其结构图如图2。

用户管理子平台主要负责对使用者个人信息的记录、账户管理和数据关联，其实是一个与后台数据库连接的接口和控制逻辑，包括2个模块：用户基本资料管理模块主要实现对平台使用者的一个基本资料的汇总和身份验证管理；用户实验账户管理模块主要负责对该用户实验账户的管理和实验的统计与逻辑关联，用于实时查询实验的进度与各实验相关数据的情况，该模块同时调用数据处理子平台中的数据加密解密处理模块对关联数据进行保护。

设备管理子平台主要负责对该平台连接现场实验设备的控制与管理，并按不同实验室进行分类，其下设有设备使用管理模块、设备维护管理模块和异常处理模块，同时该子平台与数据库连接并提供一个通信接口，便于将实时设备数据记录于数据库中。该平台与数据处理子平台相关联，由数据处理子平台提供实验设备运行参数和出错控制，同时当实验设备出现故障时，通过数据处理子平台的数据出错控制模块得到出错代码，能方便的实现远程排故。

数据处理子平台包括设备运行参数处理、实验数据记录与分析、数据出错控制、加密解密处理4个子模块，能实现对各类实验与设备数据进行分类处理，通过对通信连路上得到的数据帧进行解帧处理得到诸如实验设备运行数据、实时实验数据、出错控制信息等，并将各类数据进行分类汇总，通过系统加解密算法对一些核心数据进行处理，使得用户个人信息和敏感数据得到有效的保护。同时实验数据记录与分析模块能对本次实验得到的数据与历次实验数据或经验数据值进行比对处理，为学生用户提供有效的教学模板。

传输控制子平台包括无线传输控制、因特网传输控制、总线传输控制3个子模块，主要实现对平台所有传输接口的控制，提供诸如以太网、Zigbee、蓝牙、GSM、GPRS、RS485、RS232、CAN、MODBUS等有线或无线的连接控制。

Claims

1.一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于包括用户接入终端、实验服务平台和数据库平台，其中用户接入终端通过局域网、数字机顶盒、移动智能终端、无线AP接入方式连接至实验服务平台；实验服务平台由WEB应用集、中间件和操作系统顺序连接而成，并通过数据库接口与数据库平台连接，数据库平台由N台数据库服务器以网状拓扑结构连接而成，N为自然数。

2.根据权利要求1所述的一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于，所述的WEB应用集分为用户管理子平台、设备管理子平台、数据分析处理子平台和传输控制子平台，上述各功能子平台通过系统运行控制机制进行管理和协调资源，并通过浏览器页面管理模块提供用户和管理员的操作界面，通过通信网络接口提供与现场实验设备的连接，通过数据库接口与数据库平台连接。

3.根据权利要求2所述的一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于，所述的用户管理子平台包括用户基本资料管理、用户实验账户管理2个子模块，负责对使用者个人信息的记录、账户管理和数据关联。

4.根据权利要求2所述的一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于，所述的设备管理子平台包括设备使用管理模块、设备维护管理模块和异常处理模块3个子模块，负责对该平台连接现场实验设备的控制与管理，并按不同实验室进行分类。

5.根据权利要求2所述的一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于，所述的数据分析处理子平台包括设备运行参数处理、实验数据记录与分析、数据出错控制、加密解密处理4个子模块，实现对各类实验与设备数据进行分类处理。

6.根据权利要求2所述的一种集成式实验教学信息管理平台，其特征在于，所述的传输控制子平台包括无线传输控制、因特网传输控制、总线传输控制3个子模块，实现对平台所有传输接口的控制，提供有线或无线的连接控制。