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实验室智能化管理系统(LIMS)物联网技术应用实现信息整合与共享

2020-11-06 10:14


实验室智能化管理是未来实验室进一步发展的必备条件,在实验室智能化管理系统(LIMS)中应用物联网技术 , 不仅仅具有传统计算机实验室当中管理系统的重要功能,而且同时可以在各个单位部门以及各个实验室中实现信息整合与共享,有效的提升管理效率,还能够为实验室管理工作提供了极大便利。


基于物联网的实验室智能化管理系统(LIMS)架构主要有三部分所组成,即:感知层、网络层、应用层,应用的是三层体系架构 B/S 模式,不同的组成层所发挥的功能不同,如感知层主要是通过各传感器网关以及传感器部分构成,如温湿度传感器以及读写器等感知终端 。这一层主要的功能就是进行采集设备以及实验人员信息,应用读写器采集贴有RFID标签的设备等信息。组成层中的网络是无线网构成,主要是把感知层所获取的信息传输后台数据库中去。应用层是数据库管理以及实验室管理系统构成的,是搭载 WEB 浏览器的各用户终端。


实验室智能化管理系统(LIMS)结合各类实验室实际的应用需要和系统数据流向进行分析,设计出和应用要求相契合的系统。系统是由物联网设备以及数据存储和数据处理各部分所构成的。系统需要在物联网的模型基础上进行设计,并从三层结构方面加强安全管理控制,以便系统应用中网络传递数据能够在网络安全方面发挥积极作用。


基于物联网实验室智能化管理系统(LIMS)是如何进行数据库设计呢?LIMS总体设计涉及面比较广,在各环节的设计方面都要和实验室实际的应用需求相结合,如在对数据库的设计环节,这就需要和现代实验室的业务发展以及检测要求相结合,据此体现逻辑关系和对应数据库模型相联系。


实验室智能化管理系统的数据库设计需要在整体系统的数据便捷存储上加强重视,实现对数据信息查询以及保障数据库的安全保障,另外,还要注重数据库便捷操作以及可扩展性的优势体现,数据库以SQL Server等为主,使用表数据流协议,采用设备存储信息避免系统因为实验室庞大的检测数据和分析信息出现崩溃。


实验室智能化管理系统(LIMS)针对RFID 编码的进行科学设计。每个设备在系统中只有一个身份ID编码,即所有编码具有唯一性。此外结合统一性管理原则,保障实验设备的应用中数据方便交换。编码制度的制定要能和国际国内标准相符合。RFID 数据采集接口用于连接LIMS后台应用软件与 RFID 读写器,实现两者之间的数据交互。在该模块中采用RFID 中间件,RFID 中间件是 RFID 标签与应用程序之间的中介,应用程序利用中间件提供的 API 能够顺利连接到 RFID 读写器,读取相关数据。在使用 RFID中间件的情况下,应用端可处理复杂的多对多连接问题。


RFID数据传输所发挥的功能主要是获取仪器设备数据信息,采用特定数据接口传输到LIMS后台系统服务器当中,能够获取诸多数据并进行比对运算。在数据传输中,数据的传输通过无线传播技术能提高数据传输可靠性。


基于物联网实验室智能化管理系统(LIMS)应用管理功能的发挥,主要是对系统各参数进行科学化设置,做好采集数据的管理,如系统设置以及数据管理和实验室管理等。另外,用户管理功能发挥方面,人的因素是系统开发需要重点考虑的,此次的系统设计当中主要有用户信息管理、权限管理和个人用户界面的设定等。如权限的管理过程中,权限有系统管理员以及实验室人员等权限管理,能对用户实现增删修改等管理,也能对初始密码进行有效设置。


除此之外,管理系统中的设备信息管理模块的作用也比较突出,这也是系统管理当中比较常见的,设备信息管理中涉及到的静态信息、动态信息和设备基本自然属性信息的管理。


基于物联网实验室管理智能化系统(LIMS)从实验室管理实际出发,提高智能化管理系统的应用质量水平,从基础层面得以强化和完善,有助于提升系统的应用质量水平。


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