第一篇：实验室信息管理系统需求分析

整体需求分析

满足功能性需求，包括监测业务管理、全面资源管理、分析仪器的自动采集、现场监测管理系统、综合信息管理、服务管理系统、移动手机审批管理、与其他系统集成。

满足技术需求和数据需求。

满足系统性能需求，包括精度、性能、吞吐量，系统可扩展性、系统可靠性、系统可管理性。

满足系统安全保障需求，包括安全等级保护需求、网络安全需求分析、应用安全需求分析、审计核查需求分析、数据安全需求分析。

监测业务管理

环境监测业务管理包括监测计划管理、监测流程管理、监测对象管理、报告报表管理、查询统计、自定义报表等功能。

1、满足监测对象管理需求，包括污染源管理（污染源基本信息管理、污染源常用测点管理、污染源电子档案、报告数据查询、监测数据比对分析、污染源基本信息变更记录、监测方案自动生成/更新测点信息、使用污染源测点配置自动生成方案信息）、环境质量测点管理（水环境测点管理、气环境测点管理、声环境测点管理、土壤监测测点管理、辐射监测测点管理）。

2、满足监测业务流程管理需求，包括业务流程管理（委托监测、监督监测、定期监测、专项监测、应急监测）、管理流程管理（不符合项管理、留样复测、受控文件创建/修订流程、受控文件销毁、投诉/申诉处理、原样/留样清理、仪器设备检定/校准、仪器设备维修、任务管理、报告/报表签发、分包管理、会议室申请、数据修改）、监测计划管理（计划配置、任务智能下达、任务委托管理、任务委托指派、任务委托处理、任务委托收回）

实验室管理

实验室管理包括仪器设备管理、物资管理、标准方法管理、环境监控管理、监测管理和支撑服务等功能。

1、满足采样管理需求，包括采样任务分配、现场采样质量控制、采样统计。

2、满足样品管理需求，包括样品登记、二维码管理、样品交接管理、留样管理、样品清理、样品质控交接、样品生命周期图、标准样品查询。

3、满足分析管理，包括分析任务指派、待取样任务及扫描取样、待分析任务、样品分析（编号扫描入工作台、试剂/标准溶液配置记录、结果数据录入、增加质控样品、原始记录录入、原始记录结果自动计算、分析仪器数据自动提取、分析人员资质判定、分析结果智能提醒、原始记录管理）。

4、满足数据审核的要求，包括分析校核、主任审核、质控审核；满足质控管理的要求，包括质量管理、数据质控、质控样品管理、质量控制图、质保指标管理、质控考核。

5、满足报告报表管理，包括报告编制、报表编制、报告/报表三级审核，报告发放登记、报告附件上传。

6、满足查询统计需求，提供系统内所以信息的查询，自动生成报表。

7、满足机构人员管理需求，包括监测站介绍、实验室物理布局设计及浏览、机构管理（最高管理者、技术负责人、质量负责人、授权签字人、组织机构管理）、人员管理（人员信息、合同信息、培训记录、上岗证、密码初始化及修改、工作量统计、请休假管理、操作日志）、培训管理。

8、满足仪器设备管理需求，包括设备管理（一机一档、适用分析方法、仪器照片、管理配置、作业指导书/仪器说明书、检定/校准/功能确认/期间核查、使用记录、仪器查询、维护记录、仪器维护保养计划、维修记录）、现场仪器（二维码管理、出入库管理、仪器校验、预警和报警管理）、记录录入、校准曲线（曲线信息、曲线预警和报警、曲线使用记录、曲线配置记录）。

9、满足物质管理需求，包括采购管理（采购申请、采购计划、采购与验收入库）、消耗品管理、试剂管理、标准物质管理、车辆管理。

10、满足标准/方法管理需求，包括分析项目管理（项目信息、工作量系数、分析人员AB角、项目保存期限）、分析方法管理（方法信息、可分析项目、样品预处理、分析原始记录配置）、标准管理（标准配置、结果评价/提醒）。

11、满足环境监控需求，包括楼房楼栋管理、环境监控显示、环境信息登记。

12、满足支撑服务需求，包括文档中心（文件上传、文件搜索、文档库文档储存形式、文档库授权、文档库与其他业务系统关联、文档库API、日志记录）、监测收费（小微企业、大中型企业）。

13、满足认证认可支撑需求，包括评审管理、不符合项管理。

14、满足质量监督检查需求，包括质量监督检查表、质量监督检查报告、不符合项。

15、满足配置管理需求，包括流程管理（工作流业务列表、工作流用户组信息、工作流步骤变量）、开发人员工具（公告代码集管理功能、系统编号维护、功能菜单维护、系统参数维护、数据异常管理）、系统运行策略设置（质控审核策略、系统登录策略、模块松耦合策略、物质采购策略）。

现场监测应用

移动监测终端实现通过移动智能终端进行移动审批、现场采样、接收任务提醒、文档查看、查询监测对象、查询统计以及查看通讯录等。

1、系统满足业务办理和审核需求，包括方案审核签批、报告签批、任务管理签批、物资领用审核、采购计划审批。

2、系统满足现场采样需求，包括查看委托信息、企业信息选择、现场监测数据录入、现场采样记录打印、查看历史监测报告、现场采样并启动应急任务、历史数据自动加载、离线存储、人员轨迹（定位、人员轨迹查询）、拍照并上传、录像并上传。

3、系统满足任务提醒需求，包括待办任务提醒、已办任务查询。

4、系统满足文档中心管理，包括文档下载、文档关联、搜索并查看文档。

5、系统满足监测对象查询需求，包括污染源查询并发起采样（污染源基本信息查询、污染源排污许可证查询、污染源常用测点查询、污染源电子档案、报告数据查询）、环境测点查询（水环境测点查询、气环境测点查询、声环境测点查询、土壤监测测点管理、辐射监测测点管理）。

6、系统满足查询统计需求，包括监测站的整体状况查询、监测站实验室分析情况查询、监测站人员情况查询、降水值报表、降尘硫酸盐化速率质控表、污染源废水监测统计。

企业网上委托

系统可实现“外网申请-内网审核-外网反馈”的功能，企业可以在外网进行账号注册、账号登陆和账号信息修改等功能的使用。（本次项目的企业网上委托功能可依托福州市环保局网站进行建设，即在环保局网站上的“网上办事”栏目内增加环境委托监测的业务事项。）

1、系统满足基本信息修改需求。

2、系统满足网上委托需求。

3、系统满足检测报告查询需求。

外部接口设计

1、系统满足短信对接接口。

2、系统满足仪器对接需求，包括数据文件接口、RS232接口、模拟信号接口。

3、系统满足与移动应急监测系统对接接口。

第二篇：教师信息管理系统需求分析报告

教师信息管理系统

需求分析

编写目的：

通过调查分析，教师信息管理系统是针对教师日常工作安排来设计开发的系统。一是动态了解教师教研信息，规范管理教师的个人基本信息、科研信息、奖惩信息等；二是为我系教师绩效评估提供支持和参考。写出需求分析文档作为项目设计的基本准则要求，以及作为系统分析员进行系统分析和测试人员进行测试时的手册。

需求概述：

试设计一个教师信息管理系统，使之能提供以下功能：

（1）录入功能：输入教师的信息(不一定按顺序)

（2）排序功能：根据输入的教师信息，按照教师号由小到大排序

（3）输出功能：按教师号由小到大输出所有教师信息

（4）查询功能：至少一种查询方式（按教师号查询 或 按职称查询等）

（5）修改功能：能够修改教师的信息

（6）删除功能：能够删除指定教师的信息

需求说明：

教师信息包括：职工号、姓名、性别、年龄、学历、工资、住址、电话等，并且要求教师号不能重复；

输入的教师信息要求用文件形式保存，并可以对其进行排序、浏览、查询、修改、删除等基本操作；

对教师信息应该能够分别按教师号以及职称两种方式进行查询，并且要求能返回所有符合条件的教师的信息；

对教师信息的修改应逐个地进行，并且任何一个教师信息的更改都不会影响其他的教师记录；

所设计的系统应以菜单方式工作，应为用户提供清晰的使用提示，依据用户的选择来进行各种处理，并要求在此过程中能够尽可能的兼容用户使用过程中的异常情况。

第三篇：安全信息管理系统模块需求

关于安全服务体系管理平台建设的报告

一、概况

2010年是民航安全管理体系（SMS）的深化实施年，天津机场如何实现SMS的深化呢？所谓深化即是发现问题，解决问题的过程。天津机场从08年启动SMS的建设，通过两年实践，总结经验教训，发现目前我们的SMS在过程控制能力、系统工程分析、重大风险预警及安全信息的决策支持功能发挥等方面仍存在不足。

通过调研分析我们提出建立一个基于计算机网络技术的安全服务体系管理平台，以综合安全管理为主，加入服务质量测评、体系文件管理功能，运用安全系统工程理论、数理统计分析方法，来提高安全、服务、体系三方面工作的实效性、系统性、科学性。

二、主要功能模块

包括用户管理，安全目标，组织机构，安全培训，文件管理，安全信息，风险管理，不安全事件调查，应急响应，安全监察，服务质量测评十大模块。

三、各模块功能说明

1、用户管理模块

平台管理人员通过为不同类型的用户设臵相应权限，完成系统赋予不同用户的职能。

2、安全目标

该模块主要功能为安质部向各部门下发安全质量目标、跟踪

安全目标分解过程，并可通过该平台提交安全质量月报表和年报表。

3、组织机构

该模块主要进行机场安全员、质量员信息的管理，包括安全员、质量员基本资料的查询，图形化的安全员质量员的组织结构图，安全员、质量员的考核培训情况。

4、安全培训

收集机场一、二、三级培训大纲，跟踪各级培训的实施过程；逐步完善建立知识题库，例如空防知识、航站楼准入知识和机坪运行细则的知识等题库。用户可以进行系统随机选题完成自测和学习。通过该模块发布培训计划和培训信息，并使员工可以通过该平台进行在线考试。发布考核结果，该结果的同时将在安全组织模块中显示其存档。

5、文件管理

对文件进行分类管理的工具，管理内容涉及到日常工作中可能涉及到的标准和法规，如国际民航组织公约及附件、国家相关法律标准、行业规章标准、上级通知通告等方面的规定文档，还要管理面向各单位的体系文件，应急响应相关文件，各种不定期发布的其他学习类材料，以及机场不安全事件和行业内国际国内不安全事件等。要求这些内容能够按分类、按所赋予的不同用户权限进行展示，并且可以通过类别、标题、文字内容、关键字等方式进行检索，展示在页面上也可按时间、近期热点等排序。

6、安全信息

该模块包括信息报告和信息收集两部分。信息报告包括：自愿报告和不安全事件报告。

自愿报告为匿名登录用户提供按规定格式填报不安全信息的渠道。不安全（服务差错）事件上报，也是按规定格式，如按时间、地点、后果、事件等级、责任单位、事件类型、类别（按集团公司对不安全事件的划分）、引发原因等字段填报，完成不安全事件上报、审核、入库，发布调查报告，发布警示信息等内容。要求入库的不安全事件能够按设计字段进行统计，显示统计图表，最大化的利用统计信息，以针对性的拟定实施安全管理措施。

信息收集包括对国内外、行业内外的有价值的安全信息的收集、整理、分析、最后按规定制式入库。

通过收集和报告的安全信息为风险管理提供数据支持。

7、风险管理

该模块包括风险辨识、风险评估、风险控制三个子模块。（1）风险辨识

主动识别：运用预先危险性分析法、事件树等方法，各部门针对自身情况添加各工作环节的风险源识别情况，建立起天津机场的危险源数据库。

被动识别：运用事故树、事故致因理论等方法，分析已发生的不安全事件，查找危险源。

（2）风险评估 现有方法

依照202风险管理相关要求对风险源进行评分，分值评定采用“事件分析法”和“专家分析法”。“事件分析法”通过输入此危险源的相关事件、致因、后果等等数值对其进行分析。“专家分析法”通过选择专家，由专家来对此危险源的情况进行分析打分，并直接算出最后的风险值。要求对每一风险源均可查看此危险源的历史分析数据。通过定义好的风险分析方法，对各危险源的风险情况进行量化，可得到高风险的项，并可对该项由责任部门提出相应整改意见，跟踪该风险的控制情况。

风险评估模型的建立

因为安全管理平台存储着大量的安全数据信息，我们可以通过建立更完善的安全评估模型体系，实现定性的、定量的，综合的、系统的安全管理。

通过设臵关键点对风险控制措施/计划进行跟踪。

8、应急响应

实现应急响应的过程控制，并预留接口，远期目标可以实现应急演练的桌面模拟。

9、安全监察

该模块将主要进行发布局方检查（审计）、集团总部安全服务评价、公司内部安全服务检查等的通告，并能够对通告进行催办，接收各部门反馈的自查报告，下发检查后合格项与不合格项

清单，并自动提示相关部门对不合格项进行整改，对不合格项要求相应部门能够填写整改措施，并记录整改状态，和对其所存在的风险进行量化，提示风险状态，直至控制在可接受范围，并验证关闭。对个别由于人、财、物等客观条件限制不能完成整改的隐患，系统可提示将其纳入风险管理，由责任单位提出预防性措施。同时系统对以上信息进行统计，并图形化显示统计结果，便于管理者客观、全面掌握隐患信息。

10、旅客满意度监测模块

该模块利用PDA或智能手机类设备开展旅客满意度调查。利用网络的便捷性，在开展调查的同时，由系统后台同时完成统计，并在平台同时显示调查情况。

第四篇：实验室信息管理系统(LIMS)

1.实验室信息管理系统（LIMS）主要功能

1）样品的管理（Sample Management）

是指样品进入实验室到分配检测项目直至完成并认可检测结果出具证书的过程。样品被登录到 LIMS 后，系统将严格按照预先定义好的有关规范对其实行管理。样品登录后，系统将自动分配一个按照一定规则命名的 sample ID作为该样品在实验室中唯一的标识，并打印出条码。所有与样品有关的信息在样品登录时都将被记录下来，如送样单位付款单位接收报告单位的信息、需要出报告的日期、检测的项目及要求、样品的状态及描述、接收样品的日期部门及人员等。样品登陆后，根据检测项目的不同会自动给相关的技术小组下达工作任务，即自动分配样品。检测结果可以从仪器直接传输或者人工键盘输入，并且会有三级审核认可的过程，只有通过认可的结果才可以进行发布和产生分析证书。

2)质量控制的管理(Quality Control Management)

LIMS 应该提供相关的功能模块为实验室建立一套完善的质量管理体系，对影响实验室质量的诸要素进行有效的管理和控制，并严格规范实验室的标准操作流程（SOP）。为了保证分析数据的准确性、分析结果的可靠性和监测测试仪器的稳定性，过程质量控制中的数据进行统计分析。并通过对质控样品的数据分析，自动评价实验室总体或者个体的质量状况。通过对一定时间内样品关键质量数据的分析，预测其质量的趋势。

3)仪器集成(Instrument Interface)

将测试仪器跟 LIMS 集成，实现从测试仪器到 LIMS 的自动数据传输代替测试和质量控制结果的键盘输入，从而大大提高工作的效率和减少错误率，缩短样品在实验室中的生命周期。

4）统计报表。

提供报表软件，生成准确反应实验室需求的报表，包括统计、计算等。通过开放式数据库连接，同时保持数据的一致性和安全性。

5)厂家的管理。

包括厂家基本信息、厂家意见反馈、厂家送样历史记录、厂家样品监测信息、厂家与实验室业务往来统计、费用统计和厂家信誉额度等信息。

6）实验室资源的管理。

包括对实验室人员、分析检测仪器和相关设备、检测报告、供应商的管理，从而实现对实验室的全面管理。

7）安全管理。

主要是指防止信息泄露给未授权的用户（或者攻击者），并且保证数据的完整性和可用性。完整性是指防止信息被未授权用户更改；可用性是指不拒绝授权用户的访问。并且具有审计跟踪的功能，即系统对关键的数据进行审核，自动记录什么人在什么时候因为什么原因修改了何种数据，从而保证数据的可追溯性。

根据上述需求分析，LIMS 项目主要可划分为以下四个模块，可以按照实施计划安排实施。

1)业务流程模块

包括样品登录，检测项目的分配，样品的处理，仪器分析，结果输入和审核，证书的生成与发布。主要是围绕样品及检测结果的管理。

2）仪器连接

主要功能是连接 LIMS 与实验室内重要测试仪器，用于提取实验结果。3)实验室内部管理模块

包括样品的财务核算，仪器设备的管理，厂家信息的维护，质量控制体系的质量保证，以及整个系统的安全设置（包括系统安全和应用程序安全）。

4)信息查询模块

主要功能就是对 LIMS 系统应用后产生的数据资源进行开发和利用，为实验室的日常运行提供报表材料，为决策层的决策提供数据支持，为实验室的质量体系提供保障。

在该 LIMS 中，样品的管理系统为核心部分。围绕样品的管理，为了保证分析结果的准确及时地发送给厂家，该系统提供了实验室内部的管理块。不管对于实际的实验操作人员还是对于实验室的决策层来说，基于实验室数据的查询时不可或缺的工具。

4．样品工作流设计和实现

为了规范样品检测分析的工作流程,对样品分析的每一个环节进行监控和管理,减少人为因素造成的分析误差，提高样品分析质量和人员工作效率,建立起一套完善的质量保证体系,对影响实验室质量的要素进行有效的管理和控制,并严格规范实验室的操作规程，采用工作流技术，结合数据库技术和网络技术，对样品进行全方位的管理。从而建立一个以实验室为中心的管理体系，提供完善的质量保证体系，实现检验数据的网络化共享、无纸化记录与办公、资源与成本管理和人员量化考核，为实验室管理水平的整体提高和实验室全面管理提供先进的技术支持。

4.1工作流概述

所谓工作流（workflow）,是将实验室分析检测业务的部分或者整体在计算机应用环境下的自动化。即在网络、服务器、多台计算机厂家端和测试仪器的硬件平台上，样品检测业务过程按照预先设定的规则并借助应用程序和人对相关数据的处理而完成。例如，样品送到实验室后，需要先把样品的基本信息登录到LIMS中，然后根据厂家要求把检测任务下达到各个技术小组，技术小组按照他们接收到的检测任务检测样品，并把检测结果输送给报告组成员，报告组把结果汇总并产生分析报告发送给厂家。这样，就形成了一个样品在实验室中的生命周期。对于这样的情况，我们可以使用工作流技术来控制和管理样品。这就可以称之为工作流。

4.2 检验业务流程的概述

LIMS采用先进的工作流技术，结合数据库技术和网络技术为实验室提供了一个对实验室各类工作尤其是分析测试业务进行全方位管理的一个平台。样品在系统中生命周期为: 样品登录、样品分配、样品分析、分析结果复核、报告生成、报告发布。该周期以实验室先进的管理经验为依据,结合样品在实验室中的实际检测流程而设计,从而实现样品从登录到报告输出的全过程实时监控。其业务流程如图4-3所示：

图4-3：实验室工作流

4.2.1 样品登录

样品登录是实验室工作流的第一步，也是非常关键的一步。登录样品的目的是为了实现样品的追踪和样品的管理。样品登录要求在友好的人机界面下快速、方便地采集所有必要的信息。

顾名思义，在这个过程中将涉及样品信息的登记：记录谁在什么时候什么地点如何收到什么样的样品，这个样品来自哪个厂家，需要在什么时候提交给哪个厂家报告，该样品需要检测的项目是什么，等等。这些需要采集的信息是通过设置多个登录字段实现的。字段的类型包括字符型、数值型、布尔型、日期时间型、编码型和连接型这几种。样品登录并不是简单的数据录入，根据实验室的一些相关规定，样品在登录时需要进行如下计算和操作。

1）检查厂家信用额度 样品登录时，根据选择的厂家编码，自动核对该厂家的财务信用等级。举例说明一下，如果该厂家有逾期未交的欠款，则该样品会被悬置直至该厂家结清欠款；如果该厂家因为信誉不好而被列入黑名单，则该样品不能被登录到LIMS中；如果该厂家没有信用额度，则该样品在检测前需要预先付费，否则该样品不能被检测。

2）检查样品是否是完好

送检样品如果被记录成样品的状态不适合检测或者不满足检测的条件，那么样品会被悬置，直至新的符合检测要求的样品被送到。不符合检测要求的情况有：

…………………………………… 3）自动计算样品周期

从接收到到样品到出具报告的这段时间称为样品的生命周期（Sample Turnaround）。样品周期是一个用于考核实验事服务质量的非常重要的参数，它关系到实验室是否及时给厂家出具报告。该周期的计算方法是（样品出报告日期–样品接收日期），如果样品在当天的10点前送到，接收日期以当天为准；如果是10点后送到，接收日期则是接收到样品的第二天，并且要去除这个时间段内的双休日及假期。

4）打印样品条码

核对输入信息正确无误后，登陆样品并为该样品获得唯一的LIMS标识——LIMS ID，并打印条码标签，并把该条码贴在样品显著的位置。LIMS ID是样品在实验室中的唯一标识，是为了满足ISO/IEC17025:2005质量体系对厂家保密条款的要求：样品在实验室检测时要公平公正，样品上不得有厂家的标识，检测人员也不得询问有关厂家的信息。

5）打印样品接收表

核对输入信息正确无误后，用户可生成基于该样品的报表发送给厂家确认。此报表内容包括：送样单位信息、样品信息、检测要求、出报告日期及报价，相当于一个检测委托合同。相关人员要在收到样品24小时内跟厂家联系把该报表发送给厂家核实。厂家核实签字后方可安排检测，否则不安排检测。

4.2.2 分配测试项目 样品登录后，要对其指定分析项目和分析方法，跟据分析项目和分析方法的样品自动分配到相应的技术小组，实现样品的分配。

4.2.3 结果输入

样品登录后，经过各种处理和操作，在完成仪器分析后，需要把仪器分析的最终结果输入到LIMS 中。结果输入的方式有两种：一种是手工输入，两一种是通过仪器连接直接从仪器中采集数据

4.2.4 结果的审核认可

为了保证结果的准确性和有效性，需要要对输入到LIMS中的结果（包括手动输入和通过仪器连接自动采集的结果）进行审核和认可。这个过程是通过三个安全机制来实现的。

一是通过在样品工作流中规定“质量指标”，指定结果的上限、下限和目标值，如果结果超出指定的范围，系统自动的产生提醒功能。这个过程是系统自动完成的，不需要人员干预。

二是可是在工作流中定义“检查计划”，指定该结果需要逐级检查，结果只有通过所有检查后才能发布。

三是对结果进行认可，只有通过认可的结果才能发布并发送给厂家。结果输入LIMS后，是不能轻易修改的，其修改操作必须符合优良实验室规范（Good Automated Laboratory Practice,GALP）的要求：即LIMS会对该系统中的数据进行审核（Audit），经过授权可以修改数据的操作人员在修改未认可数据时，需要记录什么人在什么时间因为什么原因修改了何种数据。而结果一旦经过认可后，任何人都不能就行修改。从而保证数据的完整性和可追溯性。

4.2.5 分析证书及报告的发布

分析证书（Certification of Analyse）是LIMS最终的目标输出物，也是实验室检测的最终结果。分析证书是一种特殊格式的报表，该报表只有授权的人员才可以产生，并且可对其进行数字签名以保证分析证书的完整性和可用性。分析证书可以.psr文件的形式保存，也可以.pdf的形式保存。分析证书可通过打印报告、电子文档、E-mail、Web等多重形式与其他系统进行通讯和发布。

4.3 样品跟踪的实现 样品登录到LIMS后，一个重要的问题就是如何跟踪这些样品，及时了解到 样品的确切状态。样品跟踪允许用户标识和获知样品在实验室的当前状态，如登录、前处理中、仪器分析中、结果认可中还是已经完成并发送报告给厂家，还可 以获知样品的存放位置等信息。这就用到了我们熟知的自动识别技术。

4.3.1条形码技术

所谓条形码技术是一种数据标识和输入技术。它是研究如何把计算机所需 要的数据用一种条形码来表示，以及如何将条形码表示的数据转变为计算机可以 自动采集的数据。条形码技术主要包括条形码编码原理规则标准、条形码译码技 术、光电技术、印刷技术、扫描技术、通讯技术、计算机技术等。条形码是由一组长度相同而宽度不同、反射率不同的条和空格按规定的编码规则组合起来的，用以表示一组数据或者符号；条形码是一种信息记录形式，任何信息都可以转换为条形码。若从印制条形码的材料、颜色分类，可分黑白条形码、彩色条形码、发光条形码（荧光条形码、磷光条形码）和磁性条形码等。目前已经提出的条形码编码方案已多达四十余种，应用最为广泛的有：交叉 25 码、39 码、UPC 码、EAN 码、128 码等。近年来又出现了按矩阵方式或者堆栈方式排列信息的二维条形码。不论哪一种条形码，其共同点是：a).条形码符号图形结构简单；b).每个条形码字符有一定的条、空组成，占有一定的宽度和印刷面积；c).每种编码方案均有自己的字符集；d).每种编码方案与对应的阅读装置的性能密切相关。

基本的条形码系统包括：扫描器、译码器、装有条形码字体的计算机，以 及条形码打印机。扫描器又称光电读入器，是识别读入条码的仪器，其内部装有 发光二极管和光电检测器，用来照亮条形码和接收条形码的发射光，进而产生模 拟信号，并经过放大和量化以后，送至编译器转换为 ASCII（计算机可读的）码 和字符。编译器中设有编码算法数据库，存储需要译读的条形码编码方案。来自 描器的光信号经过量化后，由单元译出其中所含信息。

4.3.2 条形码技术在工作流中的应用与实现

条形码技术在LIMS中主要应用于样品登录、样品监督、样品保存和处置、生成工作列表以及仪器集成的自动结果登录等。

举例说明一下条形码的使用。1）在样品登陆后，根据样品工作流预先的规定，LIMS会打印出如下图4-5 所示的条形码标签。

2）登录到LIMS，用读码器扫描条码上的标签，LIMS自动会根据操作者的权限把该样品的属性页打开，该属性页中显示了样品的状态，从而实现了样品追踪的功能。

3）样品在在生成工作列表时，可用条形码代替手动输入，让LIMS自动识 别样品。条形码技术有效的促进了实验室样品管理、仓储管理和流程管理的自动化，提高了生产效率和准确程度；同时也使实验室能够通过存储文本和数值来丰富样品标签所包含的信息量，这些信息可以通过条码扫描很容易地加载到LIMS中。基于样品信息和检测数据的查询系统

通过上面的论述我们可以了解到，LIMS作为一个信息管理平台，它保存了实验室所有样品的信息、检测数据、检测费用数据以及实验室管理的信息。如何发掘和应用LIMS产生的数据资源，将是LIMS 系统应用后实验室面临的一个新的挑战。在手工数据处理中常常是一件工作量巨大而且繁琐的事情,有时甚至还会经常出错,给统计工作造成不必要的麻烦。丰富而又灵活的统计报表，可以使测试结果和数据得到有效的利用和挖掘，预测其质量的发展趋势，防范不合格品的发生和检测异常情况的发生[11]。5.1 报表工具的选择

在实验室管理信息系统的开发中，统计报表模块的设计是不可或缺的，有 时甚至是决定一个应用信息系统成败的关键因素。在实验室信息管理系统的开发 实践中，发现实验室的主体业务逻辑发生巨大变更的机会一般不是太多，然而，用户对报表的要求却是经常变化不定的。由于整个系统开发的周期较长，按照立 项初期确定的报表到项目交付时经常已经不能满足用户的要求。因此，理想的统 计报表模块应具有如下的功能：

1)设计方便，可以可视化地绑定数据，即所见即所得。

2)用户能以简单直观的办法定制各种格式的报表，如交叉表，标签，复杂 的图形报表等，报表的可实现性好。3）表报工具的稳定性能要好。

4）能在windows server2003和Windows XP环境下运行。

5)报表作为信息交流的手段，必须能以文件方式进行存储，便于用户携带 和管理，改变以往由纸张作为信息载体的传统方式带来的不便。

5.2 查询系统功能概述

通过报表的帮助，我们可以实现以下的功能： 5.2.1 管理数据的开发与应用

管理数据是LIMS应用后所产生的数据中与实验室日常工作活动相关，比较 直接且容易开发和利用的一部份信息资源。可以作为管理信息从LIMS 中提 取的常见信息内容包括：各技术小组的工作单、检测费用信息、样品状态信息、分析数据质量信息、厂家委托样品与测试项目信息等。这些原始信息中所蕴含的潜在管理信息的开发与应用，对实验室管理人员是很有吸引力的，也是反映实验室LIMS 技术应用水平的标志之一。

1）业务量信息的应用

业务量信息是指LIMS 数据资源中与检测分析业务有关的一类信息，主要数 据源于样品登录的内容。通过报表的统计，技术组成员可以很方便的浏览自己每 天的工作；通过对相关检测项目的统计，可以得到样品数量与技术人员或者技术 小组或者检测仪器在指定时间段内的统计图/表。利用这些信息，管理者可以对 指定对象（人员、部门、仪器/ 设备）进行业务量及其分布情况或特点的定量评 估，为实验室各类资源的合理分配及相应的管理决策提供依据。

2）检测费用收支信息的应用

费用收支信息包括收、支两个方面，其中收入的部分直接与检测的样品及 测试项目的数量和单价挂钩，而费用支出的信息主要来自LIMS 系统经费管理模 块登录的实验室费用支出明细表。通过统计比较不同的条目，我们可以得到一系 列有关实验室费用收支情况的直观结果，并衍生出指定对象投入产出率分布的信 息，从而为管理者提供所需的定量评测信息。例如：按测试项目对指定时段进行 收/支费用的统计结果，可以提供指定时段内不同测试项目在整个实验室收/ 支

总额中所占的权重、不同项目的投入产出率和这些信息随时间的变化规律等诸多信息，对这些信息分析处理还可以进一步得到以下一些更深层次的管理信息：

a）内收支比明显高的项目。这是实验室应当重点关注的服务项目。b）各项目收支比在内的分布。这可以反映一个项目在一年内的收支 变化情况，可以得到实验室特定服务项目的服务能力是否饱和或尚有富余信 息。如果有富余，还可进一步看看富余的时段，以便决定如何开发和利用这一时段的相关资源；而对服务能力趋于饱和的项目，则可及时调整实验室内部资源增加该项目的服务能力。

c）内各项目服务量、单价和单次测试的平均费用统计。通过分析这 一结果可以了解指定服务项目收支比高的原因，是送检样品数量多？还是收费单价高？抑或测试成本低？从而为实验室决定测试服务项目的增删提供更精确的依据。以上针对测试项目的收支统计分析方式，也同样可应用于诸如：部门、人员、设备等对象的评估。此外，费用收支信息还可以用于对厂家进行评测。通过比较指定时间段实验室主要测试收入贡献样品/项目所对应的厂家，实验室能够清楚地知道实验室的重点服务对象、它们的主要测试需求和时段分布，以便确定相应的服务策略。

3）样品状态信息的应用

样品状态信息是LIMS 系统中伴随样品测试过程而产生的一组动态信息，它 反映了样品在实验室不同岗位传递的状态，作为管理信息，它首先提供了特定委 托样品在实验室的当前状态；其次，通过适当的加工，我们还可以得到实验室不 同测试项目在样品测试和审核环节的平均停留周期、委托样品测试周期的主要贡 献环节和项目等信息；另外，也可提取出不同样品的同一项目在特定岗位的停留 周期，或同一项目和测试岗位上不同人员完成样品测试的平均周期等信息。这些 信息对实验室了解其业务运行状况和调整内部资源都是很有参考价值的，同时也 为厂家查询检测的进度提供了依据。

4)分析数据质量信息的应用

分析数据质量信息是LIMS 数据库中与实验室分析数据质量相关的一类信息。测试仪器校验记录、标准物质或样品的存放、配制及使用管理信息、分析方 法、委托方提出异议的分析数据或样品测试项目信息、实验室内部审核的不符合 项记录、人员培训记录等都是可以利用的能反映分析数据质量情况的管理信息。对这类信息进行统计研究，可以得到影响实验室分析数据质量各因素强弱的评估 信息，也可以对实验室或其所属部门、人员提供的分析数据质量进行定期评估。应该说，这也是实验室管理的重要内容之一。

5）委托样品与测试项目信息的应用

委托样品和测试项目信息是样品登录信息中的一部分内容，通过研究LIMS 数据资源中委托单位（人）、委托样品和相应委托测试项目的关系，可以得到不 同委托单位所委托样品及测试项目间的对应关系和分布情况，根据这些信 息，实验室可以对它的厂家进行分类，确定重点服务对象，同时可以针对这些客 户的委托需求调整实验室资源，提供更个性化地服务。另外，对这些信息进行统 计比较还可以获取实验室主要业务来源及其时间分布以及变化的信息，这对实验 室每年的工作计划制定也是有参考价值的。LIMS 的集成

以实验室内部为集成范围，信息集成的工作主要集中在 LIMS 与各种分析仪器之间的集成。从 LIMS 的定义来看，仪器数据的自动采集，即仪器连接，是 LIMS系统中十分重要的模块，也是用户衡量 LIMS 实施成功与否的一个重要指标。将仪器连接到LIMS的好处是显而易见的。将仪器集成到LIMS后，由分析仪器到LIMS的自动数据传输将代替测试和质量控制结果数据的键盘输入，从而避免了手工模式下的撰抄错误。数据自动传输通常是通过LIMS对数据文件的读取来完成的，数据文件通常存放在LIMS所跟踪扫描的某个目录，它是以特定的格式来组织和传输的，以确保数据能够准确无误地转移到LIMS系统合适的数据表中。

6.1 仪器接口的类型

实验室中仪器与LIMS的接口种类繁多,但是从接口的模式来看,大致可分为 以下几种: LIMS与仪器工作站的双向传输;LIMS与仪器工作站的单向传输;LIMS 与无工作站仪器的单向传输[14]。

1）LIMS 与仪器工作站的双向传输 此种仪器接口的示意图如下:

图6-1 LIMS与仪器工作站双向传输

在仪器工作站上,其数据必须共享,并赋予接口程序可读写的权限,这样接口程序可以通过此目录与仪器操作软件进行数据交换。

步骤一:当样品到达实验室,经实验室人员确认后,系统会判断当前样品中是否含有此类仪器的任务。如果存在此类仪器的任务，系统会根据接口配置信息，找到任务所对应的仪器，将任务下达到对应仪器的工作站。

步骤二：任务中除了样品的信息,还能包括测试的条件,如温度,时间等信息。步骤三：工作站将任务经过转换,传达给仪器。仪器接到任务，按要求进行分析，分析完毕后，将结果传送给工作站。

步骤四：仪器工作站会将测试结果传送到数据目录,由接口程序发送到LIMS 系统中。

2）LIMS 与仪器工作站的单向传输

对于此种接口,系统直接读取其结果文件,将数据的结果传输到LIMS中;此 种仪器的接口通讯的示意图如下:

6-2 LIMS与仪器工作站仪器单向传输

在仪器工作站上,数据也必须共享,并赋予接口程序可读写的权限,这样接口程序可以通过此目录与仪器操作软件进行数据交换。

步骤一：当样品到达实验室,经实验室人员确认后,有实验室人员将分析任务下达给仪器。

步骤二：仪器接到任务,按要求进行分析,分析完毕后,将结果传送给工作站。步骤三：仪器工作站会将测试结果传送到数据目录,由接口程序发送到系统中,发送成功之后数据将会归档。

3）LIMS 与无工作站仪器相连

这些仪器有一个共同点:没有相应的仪器操作软件。通常这类仪器通过RS232与外部通讯。为了能将仪器统一管理,可以通过转换器将仪器接口转化成以太网接口,通过以太网协议与LIMS系统进行接口。此种接口的示意图如下:

图6-3 LIMS与仪器与无工作站仪器单向传输

对于此种仪器,它只能通过RS232接口与外界进行数据交换。为了能更方便实验室对数据进行管理，一般采用 RS232-TCP / IP的转换器,让用户通过以太网与仪器设备进行数据交换。具体流程如下:

步骤一：实验室人员拿到样品,通过工作站在LIMS系统中找到相应的样品。步骤二：实验室人员对仪器设备进行操作,得到实验室数据,将数据通过网络传送到工作站中选定的样品。

步骤三：工作站将数据传送到LIMS系统。

LIMS与仪器或者工作站有连接的类型，即前两种连接类型，通过基于仪器 文件的解析和映射来实现结果的自动采集；LIMS与仪器与工作站没有连接的类 型，通过RS232串行接口实现。这两种仪器连接的实现方式请参见6.2和6.3。

6.2 基于仪器文件的仪器集成的实现

对于可与LIMS连接实现LIMS与仪器工作站的双向传输和单向传输的仪器，LIMS是从存储在本地硬盘或者网络硬盘上的仪器产生的数据文件中提取数据，并把提取到的有用数据映射到LIMS中。该仪器可以没有连接到工作站但是它必需把它的数据输送到一个LIMS可以访问的地方。

仪器获取数据的过程如下：

1）从仪器获取数据到LIMS。把仪器文件存储到指定的目录下，LIMS会定期 扫描该文件夹。

2)从仪器数据中提取信息。根据设定的解析脚本，LIMS提取仪器文件数据。3）使用提取的仪器数据。根据预先定义好的映射脚本，LIMS把提取出来的 数据映射到相关样品的结果中。

6.3 基于RS232串行通讯端口的仪器集成的实现

对于那些不能与LIMS直接连接的测试仪器，通常是通过RS-232C串口来实现通讯的。

具体实现分成以下几大部分：

发送端：通过模拟数据发送器向RS232接口发送数据在发送端中有一个数据 发送触发器负责触发数据发送程序，有两种工作方式：定时触发(按照一定频率触发数据发送)、手动触发(事件触发)。

数据传输协议：定义双方内部协议，以便实时准确接收。接收端(接收数据)： RS232串口监听：监听接收端RS232接口是否有数据 1)串口的打开和关闭

串口的打开和关闭是串行通信首先要完成的任务，应该注意的是所有的串口选择参数，发送端的发送方式以及系统的退出都应在串口关闭的情况下进行选 择，否则就很容易出现误操作。同时，在进行打开和关闭串口的操作时，应记录下操作的时间，以便于往后的管理工作。

2)串口参数选择

首先应该选择仪器与pc通讯的串口(coml⋯com4)，其次当与不同的仪器进行通讯时就要进行相应的协议参数选择，这样才能统一传输的协议。

3)发送端发送方式的选择功能

发送数据是发送端的主要功能，根据不同的实际需要发送方式可以有自动发送和主动发送两种。

自动发送：所谓自动发送，就是不需要人为的点击发送按钮，由PC按一定 的时间间隔进行数据的发送，在这里时间间隔不是固定的，可以根据需要输入不 同的时间间隔。

主动发送：主动发送需要人为的点击发送按钮，然后pc机才会进行数据传 输，这里没有时间间隔的概念。因此，在选择好传输格式后，每次点击都只传输一次发送数据框中的数据。

4)接收端格式选择功能

接收端收到的数据可以有4种显示格式的选择：二进制、十六进制、八进制、ASCII(原始数据)。其主要编程是嵌在MSComm控件的编程中的，这里只是简单的变量赋值。

5)MSComm控件编程

MSComm控件编程是整个串行通讯端口编程的核心部分，其中对通讯所必需的属性、协议以及对接收到的数据的显示与保存等都进行了程序说明。

6)接收端数据的保存功能(主动选择保存路径)

由于在MSComm控件编程中将所有接收到的数据自动的保存到当前路径的recvdata．txt文件里。本功能则是解决了操作者要将接收到的数据保存到某一特定的文件夹的问题，可以自主的输入保存数据的路径。(7)文件的选择与发送功能通过以上的设计后，实现了串口文件的传输，丰富了串口的功能。操作者可以自主地选择要发送文件的路径，文件的格式是．Txt。仪器连接实施成功与否，是LIMS实施成败的关键因素之一。仪器连接将减少人为原因导致的数据出错，减少实验室人员的负担,实现数据获取的自动化。但是，仪器接口并不是LIMS项目的全部，成功的LIMS实施还涉及到实验室管理流程的改造，报表的设计，与其他系统的接口，其它实验室资源的管理模块等。但是成功实施仪器连接，可以极大鼓舞用户对LIMS的信心，为整个LIMS项目的实施带来积极的影响。

第五篇：县级基本农田保护信息管理系统需求分析和功能设计

县级基本农田保护信息管理系统需求分析和功能设计

提要：耕地保护特别是基本农田保护历来是国家的头等大事，目前各地土地利用总体规划编制工作已经基本结束，现进入基本农田划定工作阶段。按照国土资源部要求，基本农田划定工作的一个重要任务就是要建立各级基本农田管理信息系统,通过日常信息监管，实施最严格的耕地保护制度。本文立足于工作实际，在现有软件和硬件的基础上，研究确实可行的管理系统，并结合软件在广西使用的普遍性和广泛性，对县级基本农田保护管理系统提出功能需求以及设计开发思路，以期为各县级系统开发提供指导。

关键词 ：基本农田，信息系统，mapgis

Abstract: the cultivated land protection, especially the protection of basic farmland has always been a national priority, the country at present general land use planning work has been basically end, now into the basic farmland demarcated work stage.According to the requirements of land and resources, the basic farmland demarcated work a important task is to establish the basic farmland management information system at all levels, through the routine information supervision, implement the strictest arable land protection system.This paper based on the actual work, in the existing software and hardware, and on the basis of research really feasible management system, and combined with the use of software in guangxi universality and broad, at the county level of protection of basic farmland management system function demand and put forward the design development train of thought, so as to provide the guidance system development each county.Keywords: basic farmland, information system, mapgis

中图分类号：S27文献标识码：A 文章编号：

基本农田划定是依据土地利用总体规划将基本农田落实到地块，确定基本农田空间位置、数量、质量等级、地类等信息的全过程。将基本农田划定成果包括基本农田保护图件、基本农田责任状、保护标志牌、统计表等图表册全部放入数据库进行统一管理、更新，可以全面掌握基本农田的数量、分布、等级，为基本农田管理提供评价、统计、查询和预测等服务，提高管理者的管理水平和决策效率。

一、基础平台的选择

本次开发地理信息系统主要是基于mapgis为平台，采用.net技术开发，C/S体系结构。

当今计算机技术和信息技术蓬勃发展，形成了诸多关于土地管理方面的软件，基本农田信息是一个相当庞大的数据库，不仅包含基本农田的属性信息，充分借助GIS空间分析与属性查询的交互式操作进行数据变更和统计，是一般软件所不能及的，利用GIS软件管理地理信息数据是未来发展的一大趋势。另一方面，在运行环境上，Internet技术飞速发展，使得基于b/s体系结构的方式取代了c/s体系结构，用于无序下载客户端软件即可浏览并进行基本的GIS操作，提高了系统升级维护的便捷性。

广西开展的第二次土地调查数据库、乡镇级土地利用规划数据库均采用MapGIS软件系统，因此，以此为基础，设计开发基本农田管理系统可以满足基本农田数据库建库需求同时具备广泛试用性。

二、县级基本农田管理系统的需求分析

基本农田管理信息系统的建设要以实现基本农田精细化监管为总体目标，以基本农田“管理信息化”为建设目标，主要实现如下6个方面的主要功能需求。

（一）占用预警

实现图形与属性数据的互动。通过导入新增建设用地项目范围线，分析项目范围内占用基本农田和土地利用现状地块情况，统计占用的基本农田总面积及各地类面积的细化情况，在地图上标出预警区域，建立预警档案，为新增建设用地项目报批提供参考依据。

（二）基本农田动态监测

一是实现图形与属性数据的互动。采用卫星或航拍影像数据监测基本农田变化。根据影像特征，对比基本农田保护区范围内各地类的变化情况。二是及时分析。巡查人员在巡查项目过程中如果发现了基本农田占用情况，通过拍照片、用GPS采集坐标信息，上传到土地部门。数据库管理员把巡查员传回的坐标数据导到基本农田数据库，利用占用预警分析功能，分析出该项目占用基本农田情况是否合法，如占用合法，则进行基本农田补划；如占用非法，则移交执法部门执法

（三）智能补划

在土地利用现状图斑中自动选取不在基本农田保护地块范围内的满足补划条件的耕地地块（或可调整地类地块），显示补划地块信息和位置。在查找结果中，根据实际补划面积，提供最优补划方案，保证基本农田的占补平衡.（四）数据变更管理

通过对基本农田图斑、保护块等的新增、分割、合并等变更操作，根据日常的业务需求，可以实现对基本农田占用补划、灾毁等实时变更。

（五）数据入库检查、综合统计分析与图表输出

数据入库：衔接好土地利用现状数据库、基本农田规划数据库、基本农田划定数据库、基本农田占、补划数据库等的录入。

数据检查：要求系统具有强大的检查功能，对入库的数据建立数据入库核查、检查机制，检测数据的数据结构、数据属性、图形拓扑（包括单个图层内和图层间）、逻辑关系等。对于检查出来的错误可以直接在图上定位，并能形成检查报表。

汇总统计：对基本农田现状面积以及变化，数量、地类、质量等信息进行分类统计、制图、制表。同时要求在指定区域、指定时间点统计分析。

图表输出：输出相关表格图件。土地利用地类面积表、土地利用现状图和基本农田保护图专题图等。

（六）数据共享、安全和维护

数据共享要求：建立健全与各级数据信息管理相一致的基本农田数据标准体系和成果规范体系，要实现耕地保护系统其他相关业务职能部门数据信息的无缝对接，保证各级数据的一致性、格式的通用性。建立数据的多级访问权限机制和数据保密机制，保证数据访问、发布的安全性。

数据维护要求：要求系统接口开放，能根据各类规程及政策文件要求变化，对系统功能和算法进行调整，及时调整维护各数据库数据。

三、系统总体架构

此总体框架由三大体系：安全体系、运行管理体系、保障体系；四个层面：基础层、数据层、支撑层、应用层构成。

基础层是系统的运行保障层，包括网络基础设施和相应的硬件设施。硬件层为系统提供通信、安全等基础设施。

数据层主要是系统的数据支撑层，包括了系统的数据资源及数据资源管理功能。系统的数据包括：基础地理数据、二调基本农田调查数据、土地利用总体规划基本农田数据、土地利用分等定级数据、建设用地审批数据、基本农田数据数据库数据。数据层为系统提供真实的基础数据支持。

支撑层主要是系统业务应用系统的支撑平台，由各种中间件、服务组件和接口组成，主要包括工作流中间件、GIS服务组件、位置服务中间件、消息中间件和安全中间件等组成。

应用层主要是系统的业务应用系统,包括基本农田业务管理、基础数据管理、数据更新、维护管理等。

四、系统功能设计

基本农田信息系统分为建库子系统、成果监管子系统和WEB发布子系统。

建库子系统：提供了建库工具和数据检查功能，辅助用户快速建立信息齐全、图属无误的基本农田划定数据库；同时提供初步的统计汇总功能，满足建库单位上报成果进行检核的要求。

监管子系统：结合国土资源管理部门对基本农田划定数据库的日常管理要求，提供了信息查询浏览、建设占用地块范围统计分析、基本农田保护责任书责任卡的输出和管理、以及调整补划等功能，使相关人员能够对数据库进行全局把握并维护现势性，达到长效更新和永久保护的目的。

WEB发布子系统：在同一局域网内，实现基本农田数据库的图属发布和信息的有效共享。由数据库管理员统一维护，针对不同用户设定不同的职能权限，使客户端人员只能在分配的功能范围内调用自己辖区的数据，做到互不侵犯，有效保证数据安全。

五、应用前景

目前以广西第二次土地调查形成的全区土地利用现状图、遥感影像图、农村土地权属和基本农田四个数据信息成果为基础，集成了土地、矿产、海洋等数据库，与电子政务系统紧密结合，完成了“一张图”工程构建，解决了办公信息系统与GIS的无缝连接。因此在广西建设开发基本农田信息管理系统，具备十分优越的基础条件。采用信息系统管理也是今后发展必然趋势，使用该系统可以更好的服务于国土系统，实现基本农田的动态高效管理。本系统设计思路符合实际运用需求，可为各地区基本农田信息系统的构建提供参考依据。

参考文献：

〔1〕杜小娅，陆跃进.浅谈基本农田保护管理信息系统需求设计分析（J）.信息资源建设与管理.2012，2：35-37.〔2〕王旭.基本农田信息管理系的设计研究-以岳陵市为例（D）.山东农业大学硕士毕业论文，2008.〔3〕童秋英，罗明俊，喻存国.武汉市基本农田保护管理信息系统设计与实现（J）.中国测绘学会九届二次全体理事会议暨2006年学术年会，2006.注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。