大型仪器设备管理控制系统

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1、大型仪器设备管理控制系统　　摘要：随着大型精密仪器数量的增加，以及实验室开放使用，现存的人工管理的模式已经不能满足现状，智能化管理系统的设计与实现恰好弥补了现存的人工管理实验室的各种缺陷，系统通过软件和硬件的结合，实现对大型精密仪器的智能化管理以及控制，大大提高了仪器的使用效率。并且，实现了对仪器的状态和使用日志的监控，有利于延长设备的使用寿命，同时提高了教师以及学生的工作学习效率。关键词：智能化；控制系统；管理系统；仪器设备；管理控制系统中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）27-6189-051概述7近10年来，高校实验室建设发展迅速，高校

2、大型仪器设备的投资不断加大，这对培养创新型人才、开发出高水平科研成果等方面发挥着重要作用[1]。这些仪器设备数量大、种类多、使用面广，即要满足课题的科研需求，又要开放满足学生实习、学习的需要，既要提高仪器设备的使用率，又要保证仪器完好率；既要鼓励学生上机实习，又要保证学生的人身安全。同时，“资源共享、有偿使用”、“在线显示”、“虚拟实验室”等新的管理方式，都对现代的仪器设备的管理提出了新的要求。传统的设备管理模式包括人工填写仪器设备使用日志，登记开关机时间、使用人名，使用前后工作状态等。人工预约、监管开机、机时统计等日常事务。这种管理方式有以下弊端[2]：1）管理松散，方法滞后。人

3、工登记信息误差大，工作量大，提供的信息不准确、出问题找不到当事人。2）管理分散，效率低，共享差。仪器设备需要有专人管理，使用不方便，管理效率低。各学院科室资源使用情况不明，资源共享的执行效率低。3）现有监控手段有缺陷[3]。设备的各种统计工作量极大且不能实时统计，同时不能在线了解仪器的开关机状态。基于以上实际情况，提出了信息透明、开放使用、规范管理、溯源统计的设备仪器智能化管理的思想，设计了该智能化管理控制系统。采用数控技术、射频识别技术、网络通讯、数据库技术等构建起设备仪器智能化管理新模式。并且，网络技术的日益健全，以及校园网一卡通的建设，为设备的智能化管理提供了硬件基础。所以，

4、建设基于网络的仪器设备管理系统是非常必要的。2系统总体设计2.1系统的组网设计7本系统采用B/S模式进行设计，其中设备仪器的控制器直接连接校园网进行数据的传输，以及服务器对仪器设备的控制。根据系统的需求，需要读卡器和RS232转TCPIP的转换器设计，该系统的组网方式如图1所示。2.2系统总体功能设计本系统的设计旨在网络环境下对大型仪器设备进行控制和管理，能够实现对仪器设备的监控和统计使用信息，以及实现用户网上预约设备的功能。它实现了每一台设备仪器都有使用日志，加强了设备使用的管理，提高了设备使用的效率，同时降低了设备人员管理和统计所带来的问题。所以，本系统软件功能主要分为一下几个

5、模块：用户管理、设备信息管理、预约管理、统计管理、日志管理以及系统权限，每个系统模块下又划分为相应的子功能。该系统的功能设计图如图2所示。3系统实现3.1数据库设计3.2系统功能实现3.2.1用户管理模块本系统面向师生开发，所以在用户管理模块主要分为两种角色：71）学生用户。该系统采用的是设备端刷卡机制，其中采用的卡片是学校使用的一卡通，学生的个人信息已经包含在卡片内部，所以在管理系统上就不需要用户注册。在用户管理模块下，学生用户登录该系统只可以进行个人基本信息的修改，以实现学生个人信息的实时更新和学生个人的同步。2）管理员用户。该系统实行的是管理员的分级管理功能，所以存在超级管理

6、员，以及普通管理员，甚至更多级别的管理员。对于超极管理员只负责该系统的维护，保证系统的正常运行。普通管理员主要的身份主要是教师以及设备管理人员，其中教师主要是实现对学生的分组管理，而设备管理人员主要是负责设备的维护。所以，在用户管理模块下，超级管理员具有对普通管理员的添加功能，删除功能，以及为学生分组的功能。3.2.2设备信息管理模块实验室中有很多需要管理的设备，所以需要对设备进行统一的管理，需要对不同的设备的进行归类和相应的编号。同时，因为同类设备和不同类设备的差异，需要实现对不同设备进行单独管理。该管理模块主要有一下子功能模块。1）添加设备信息。本模块实现了是添加设备信息的功能

7、，根据不同的设备添加不同的信息，以便后期对设备的方便管理，以及实现实验中预约用户与设备的一一对应。每台设备都具有设备名称，设备编号，存放的实验室，设备型号，设备类型以及管理员等信息。72）浏览、编辑设备信息。由于实验室的设备可能会存在实验室地点的变更或者受其它信息的影响，设备的信息会发生相应的改变。预约用户在预约后使用的过程中，需要确切的设备地点以及编号等信息。所以在本模块中，预约用户可以按单位、仪器类别、地点等查询仪器信息。同时，设备管理人员具有对设备信息进行编辑的