王 宵

(上?？睖y設(shè)計研究院，上海 200434)

土工合成材料廣泛應(yīng)用于各類巖土工程當中，在我國已經(jīng)有20多年發(fā)展歷史。其相應(yīng)的檢測體系比較完善，檢測按流程可以劃分為:樣品委托→樣品管理→試樣準備→試樣檢測→數(shù)據(jù)整理→報告編制→余樣處理等環(huán)節(jié)。每一個檢測樣品從委托到檢測工作的完成都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。由于檢測工作的特殊性，檢測實驗室數(shù)據(jù)管理必須準確、有序、便于檢索。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理都是人工抄寫計算、編制報告、存檔、手工翻閱檢索。對于大型的數(shù)據(jù)庫而言，這些工作非常繁瑣，費時費力，而且會產(chǎn)生很多人為誤差。

隨著計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用新技術(shù)實現(xiàn)對實驗室數(shù)據(jù)科學(xué)、高效、智能化的管理，已經(jīng)成為處理龐大實驗室數(shù)據(jù)最為有效的方法。根據(jù)土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)的特點，基于ASP技術(shù)開發(fā)的土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，能夠?qū)嶒炇腋鞣N數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)管理，對測試數(shù)據(jù)進行分析存儲、檢索查詢，實現(xiàn)檢測報告的自動編制。同時，根據(jù)不同訪問權(quán)限，賦予每位實驗室工作人員相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作范圍，實現(xiàn)實驗室規(guī)范化管理。系統(tǒng)的開發(fā)采用ASP+ACCESS的方案。

1 ASP技術(shù)及Access數(shù)據(jù)庫

ASP(Active Server Pages)即“動態(tài)服務(wù)器頁面”是IIS(Internet Information Server)提供的一種動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)，它可以結(jié)合HTMI網(wǎng)頁、ASP指令和Active元件建立動態(tài)、交互且高效的Web服務(wù)器應(yīng)用程序。它使用基于開放設(shè)計環(huán)境的ActiveX技術(shù)，通過它不僅能夠定義和制作組件，還可以利用ADO(Active Data Object)方便地訪問數(shù)據(jù)庫，并能很好地對數(shù)據(jù)庫進行處理［1］。

Microsoft Office Access是由微軟發(fā)布的關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它結(jié)合了Microsoft Jet Database Engine和圖形用戶界面兩項特點，是 Microsoft Office的系統(tǒng)程式之一。Access操作靈活、轉(zhuǎn)移方便、運行環(huán)境簡單，對于中、小型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫處理能力效果較好，而且可以很好地與ASP結(jié)合［2］。

ASP+ACCESS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作模式如圖1所示:

圖1 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的工作模式

2 系統(tǒng)的功能設(shè)計

按照實驗室人員工作內(nèi)容，土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可以劃分為樣品信息管理、任務(wù)單管理、實驗數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)綜合處理、檢測報告管理和授權(quán)管理幾個模塊。各實驗室人員根據(jù)不同的訪問權(quán)限分別對不同的實驗室數(shù)據(jù)模塊進行管理。

收樣員:樣品信息管理;

實驗人員:查詢?nèi)蝿?wù)單、實驗數(shù)據(jù)管理;

報告編制人員:數(shù)據(jù)綜合處理;

報告審核人員:查詢樣品信息、查詢檢測數(shù)據(jù)、審核檢測報告;

授權(quán)簽字人:下達任務(wù)單、審核檢測報告、授權(quán)檢測報告。

土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖2所示:

圖2 土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上實驗室數(shù)據(jù)管理的分析，土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下幾個功能:

a.數(shù)據(jù)的輸入:需要有符合工作人員操作習(xí)慣、簡便的輸入界面;

b.數(shù)據(jù)的存儲:需要建立有唯一標識、結(jié)構(gòu)簡單合理的后臺數(shù)據(jù)庫;

c.數(shù)據(jù)的查詢:根據(jù)查詢條件精確或模糊檢索相關(guān)信息;

d.數(shù)據(jù)的修改:查詢指定數(shù)據(jù)，刪除、修改或替換原數(shù)據(jù);

e.數(shù)據(jù)的綜合分析處理:例如:測試數(shù)據(jù)是否符合設(shè)計指標的自動判別，根據(jù)需要調(diào)用指定數(shù)據(jù)，按照規(guī)定格式對檢測報告自動編制等;

f.數(shù)據(jù)的下載:客戶端可以通過瀏覽器下載數(shù)據(jù)庫指定數(shù)據(jù);

g.各數(shù)據(jù)報表的打印:客戶端可以通過瀏覽器下載各種數(shù)據(jù)報表打印或直接在頁面調(diào)用打印機打印;

h.數(shù)據(jù)操作權(quán)限:為便于實驗室規(guī)范化管理，根據(jù)實驗室人員職責，劃分每個崗位的數(shù)據(jù)操作權(quán)限。

與傳統(tǒng)的實驗室數(shù)據(jù)管理相比，土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)必須更能體現(xiàn)數(shù)據(jù)處理快速、安全準確、智能、資源共享、信息交互的特點，同時界面設(shè)計必須滿足用戶的使用習(xí)慣，便于用戶快速地處理、查閱數(shù)據(jù)。

3 實驗室數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計以降低數(shù)據(jù)冗余，保證數(shù)據(jù)完整性、一致性和提高數(shù)據(jù)并發(fā)性能力為原則。主要做到以下幾點:?數(shù)據(jù)庫各關(guān)系子模式符合第三范式(3NF)，消除數(shù)據(jù)冗余;?利用事務(wù)級操作，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性;?通過觸發(fā)器機制保證數(shù)據(jù)引用的完整性;?各表之間通過外鍵相連，根據(jù)具體情況保留一定的冗余，以提高訪問速度［3］。

土工合成材料檢測實驗室的數(shù)據(jù)繁多，但是每個樣品都有一個唯一對應(yīng)的樣品編號和報告編號，一個樣品編號和報告編號對應(yīng)多個樣品信息和多個檢測項目，每個檢測項目對應(yīng)唯一的測試數(shù)據(jù)和相應(yīng)的判別指標。每個檢測項目根據(jù)不同的行業(yè)部門及客戶需要有多種測試依據(jù)。根據(jù)土工合成材料檢測的特點，可以將實驗室數(shù)據(jù)分為四大類:樣品信息、檢測項目信息、實驗數(shù)據(jù)、人員信息。每個類別可以歸結(jié)為一個二元關(guān)系(即二維表格形式)［4］。

根據(jù)以上分析，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫通過創(chuàng)建4個Access數(shù)據(jù)表實現(xiàn)，分別為樣品信息、檢測項目信息、實驗數(shù)據(jù)、人員信息。數(shù)據(jù)庫各表的數(shù)據(jù)關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖3所示:

圖3 土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

4 程序設(shè)計

通過ASP內(nèi)嵌的VBScript和JavaScript，可以方便地編寫應(yīng)用程序以及調(diào)用Active X控件，控制在瀏覽端顯示的HTML頁面的動態(tài)生成。

4.1 用戶登陸

系統(tǒng)用戶分為:收樣員、實驗人員、報告編制人員、報告審核人員、授權(quán)簽字人五類。系統(tǒng)通過登陸程序區(qū)分不同的用戶進入不同的ASP頁面，完成不同的操作。同時采用Session對象進行注冊驗證，保證系統(tǒng)的安全性。部分源代碼摘錄如下:

4.2 主要功能模塊設(shè)計

用戶登陸后，可根據(jù)需要選擇操作。根據(jù)土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)和流程，可將數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)劃分為人員信息管理、樣品信息管理、任務(wù)單管理、實驗數(shù)據(jù)管理、檢測標準管理、檢測報告管理6個功能模塊。每個功能模塊都通過調(diào)用一系列ASP或JS頁面中的函數(shù)來實現(xiàn)。

人員信息管理模塊:人員信息管理主要由人員目錄及編輯、個人信息修改兩個頁面完成。人員目錄及編輯頁面由管理員負責維護，包括添加、修改，刪除實驗室工作人員信息(姓名、權(quán)限、登錄初始密碼等)。個人信息修改頁面由各實驗室工作人員自行設(shè)置登錄密碼等信息。

樣品信息管理模塊:主要通過樣品委托單及樣品臺賬兩個頁面，實現(xiàn)對樣品信息數(shù)據(jù)的存儲、修改、刪除、查詢等操作。

任務(wù)單管理模塊:實驗室負責人根據(jù)樣品委托單所委托的樣品種類、檢測項目、檢測依據(jù)下達檢測任務(wù)單。檢測人員根據(jù)檢測任務(wù)單領(lǐng)取樣品，按照任務(wù)單上的檢測項目及檢測依據(jù)，制作檢測試樣，按標準進行檢測。

實驗數(shù)據(jù)管理模塊:負責檢測項目、檢測標準、設(shè)計指標、計量單位、檢測值、變異系數(shù)等實驗數(shù)據(jù)的輸入、修改、刪除、查詢等。程序設(shè)置了檢測項目、設(shè)計指標、數(shù)據(jù)錄入三個頁面完成這一功能。

檢測標準管理模塊:檢測標準管理是實驗室數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)性工作，包括各類標準的收集整理和及時更新確認等。系統(tǒng)設(shè)置了項目列表頁面，圍繞每個檢測項目，進行檢測標準及計量單位的查詢、瀏覽、輸入、修改等操作。

檢測報告管理模塊:系統(tǒng)專門設(shè)置了report.asp獨立頁面來控制檢測報告的數(shù)據(jù)調(diào)用及顯示，根據(jù)樣品編號或報告編號，調(diào)用數(shù)據(jù)庫內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)以報告形式顯示頁面，自動判斷是否符合設(shè)計指標，統(tǒng)計不合格項目及未完成檢測參數(shù)。將報告轉(zhuǎn)換成Excel文件提供下載。

5 結(jié)論

基于Asp的土工合成材料檢測實驗室數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，基本覆蓋了土工合成材料樣品檢測的全部過程，能夠?qū)嶒炇也煌N類的數(shù)據(jù)信息進行分析處理、檢索查詢，并自動編制檢測報告，程序通過一個簡單的Web瀏覽器就可以查詢?yōu)g覽各種數(shù)據(jù)信息，進行數(shù)據(jù)的管理和操作，大大提高了實驗室數(shù)據(jù)管理效率，減少了錯誤發(fā)生，同時，根據(jù)實驗室人員不同的工作內(nèi)容，程序設(shè)置了不同的訪問權(quán)限，提高了實驗室的規(guī)范化管理。

［1］馬麗紅.用ASP開發(fā)基于B/S模式的科技管理信息系統(tǒng)［J］.計算機技術(shù)與發(fā)展，2008，18(1).

［2］徐曉輝.基于B/S模式學(xué)生成績查詢管理系統(tǒng)的設(shè)計［J］.現(xiàn)代電子技術(shù)，2008(8).

［3］許寧.采用ASP技術(shù)開發(fā)管理信息系統(tǒng)的實現(xiàn)原理和優(yōu)越性［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2008(27).

［4］黃劉生，唐策善.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)［M］.第二版.合肥:中國科技大學(xué)出版社，2002.