高校实验室管理数字系统设计.docx

高校实验室管理数字系统设计
1.1试验室治理现状及问题。1.1.1治理模式相对落后。试验室的日常治理多为“以人为主”的治理模式，现代化的计算机设备以及治理系统只是帮助作用，主要还是担当资产记录的作用，对于临时性的资源调配、问题发觉解决以及长期性的资源共享机制建立，都没有很好的实现。1.1.2信息整理简单。随着试验教学要求的不断变化、提高，试验仪器设备更加多样化、简单化，需要存储、记录、修改的信息越来越大，如何对仪器设备进展“标准命名”、“高效汇总”、“快速查询”、“智能导出”成为了试验室日常治理中亟待解决的问题之一。同时，缺乏试验室全生命周期的数据记录与治理，在为新工程的规划建立时，无法供应具体、全面的数据参考。1.1.3资源共享低下。高校试验室拥有的试验资源，在没有一个统一平台的标准治理下，往往是独立的，在试验室治理方面很难供应有效的信息沟通、信息共享，尤其在消失业务穿插、共享利用时需要进展大工程量的人为干预操作，费时费劲。上级部门进展治理决策时，由于信息不流通、更新不实时、把握不全面，也无法做出最为准时、科学、有效的推断。1.2系统开发要求。目前试验室治理系统更多的是采纳c/s架构或者单机系统，在功能应用上只是作为数据增加、查找、修改、删除等简洁用途，在信息共享、数据时效性方面更是存在缺乏。基于数据安全性、简化客户端、提高简单业务交互性、打通信息孤岛、便利日常治理等方面综合考虑，基于大数据的试验室数字治理系统将采纳c/s与B/s相结合的混合模式。同时，为加强数据存储、运算，提高资源利用率，提升试验室治理水平，便利用户体验，基于大数据的试验室治理数字系统将充分结合云计算技术，为用户供应更加完善的功能选择。2云计算平台2.1云计算技术概述。云计算是一种基于互联网的全新计算方式，通过互联网上异构、自治的效劳为用户供应按需安排的计算，云计算的根本概念就是通过互联网，将简单的待处理程序拆分成多个子程序，交由多部效劳器组成的系统进展数据搜寻、计算、分析，再讲处理结果返回用户。采纳云计算技术，可以在数秒内处理数以万计、亿计乃至更多的信息，实现和超级计算机一样强大的效果。2.2云计算平台架构设计。试验室治理系统的云计算平台，以分层设计为主导，依托飞速进展的互联网，通过虚拟化、分布式存储等技术方式，整合高校各试验中心的试验教学资源，为试验室治理系统供应更加强大的数据存储、信息计算等效劳。试验室治理系统的云平台主要分“治理”和“效劳”两大模块。治理方面，主要以云的治理层为主，用于确保试验室治理系统云平台的安全、高效、有序运行，从而便于用户可以进展有效的治理。效劳方面，主要基于云的各种效劳为主。效劳局部包括三大核心层：根底架构即效劳层（iaas）、平台即效劳层（paas）、软件即效劳层（saas）。目前分布式云计算平台搭建主要是基于Hadoop架构在linux系统上进展搭建。常用的搭建方式有两种：安装linux系统和其他已有的操作系统下安装linux虚拟机后再搭建云计算平台。基于大数据的试验室治理数字系统的云计算平台，采纳“虚拟机”+“Hadoop系统”+“sHH框架”进展搭建。3基于大数据的试验室数字治理系统设计3.1系统体系构造设计。试验室数字治理系统部署在云计算平台的saas层，云计算平台将为治理系统供应强大的数据计算、分析效劳。系统采纳c/s与B/s的混合架构模式，将两种体系构造有机结合，充分发挥各自优势的同时，极大的提高数据访问的安全性，同时高校内部用户的交互性将大大提升，数据查询、修改、导出具有更快的响应速度。如图1所示。3.2c/s功能构造设计。c/s构造主要用于学校内部用户的访问，通过c/s模式访问中心数据库，能够实现数据的增加、删除、修改、查询等各种方式，整个治理系统主要由以下五大功能模块构成：系统治理、试验教学治理、学生试验治理、试验室治理、数据输出。3.2.1系统治理。主要面对系统治理员和系统维护人员，用于系统设置、权限安排和数据维护等，包括对全校试验室信息、试验教师信息、试验人员信息、学生信息、课程信息、专业信息等数据进展维护，同时对试验室治理数字系统相关运行参数的修改，以及对其他维护信息进展的数据增加、查询、修改、删除等操作。3.2.2试验教学治理。该模块主要面对试验教师，内容包括开设试验课程信息、试验教师信息、试验班级/人员信息、学生试验成绩治理等。3.2.3学生试验治理。主要面对学生用户，包括学生的自主选课、对内对外的试验预约、试验学生信息、学生试验成绩查询等。3.2.4试验室治理。包括试验室新增信息、试验室更新维护以及报废信息、试验室开放信息等，在资产信息方面，主要是仪器设备的更新、维护、报废、借用等，以及日常运行中对仪器设备使用的实时监控、突发状况时向治理人员准时报警、某时间段内的仪器设备使用状况等。在该模