余祥玲

(浙江傳媒學(xué)院實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，浙江 杭州 310018)

高校大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

余祥玲

(浙江傳媒學(xué)院實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，浙江 杭州 310018)

本文通過對(duì)高校大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)建設(shè)的需求分析以及共享平臺(tái)用戶所具有的特點(diǎn)，基于B/S的三層體系結(jié)構(gòu)，采用了模塊化的設(shè)計(jì)思想，基于微軟.NET平臺(tái)的ASP.NET技術(shù)和C#語言開發(fā)了高校大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)。平臺(tái)系統(tǒng)具有資源開放、信息更新速度快、管理簡單和操作便捷等優(yōu)點(diǎn)，解決了資源孤島、難以共享的問題，為高校大型儀器設(shè)備的科學(xué)管理和合理共享提供了一條有效的途徑。

大型儀器設(shè)備；共享平臺(tái)；ASP.NET；三層結(jié)構(gòu)；模塊化設(shè)計(jì)

1 引言

大型儀器設(shè)備是高等教育必備的基礎(chǔ)設(shè)施，然而當(dāng)前我國高校大型儀器設(shè)備管理存在比較多的問題，主要是儀器設(shè)備數(shù)量繁多、管理不規(guī)范、制度不完善等等。如何滿足大型儀器設(shè)備等資源短缺單位教學(xué)和科研需要，推動(dòng)科技資源的共享，提高現(xiàn)有大型儀器設(shè)備的利用率和使用效益，已成為各高校關(guān)注的熱點(diǎn)。

2 共享平臺(tái)的結(jié)構(gòu)組成

共享平臺(tái)將系統(tǒng)用戶劃分成系統(tǒng)管理員、儀器設(shè)備管理員、儀器設(shè)備維護(hù)管理員以及普通用戶等幾類，并根據(jù)普通用戶與學(xué)校的關(guān)系又劃分成校內(nèi)用戶和校外用戶實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的五大功能需求，即用戶信息管理功能、儀器設(shè)備預(yù)約功能、儀器設(shè)備管理功能、網(wǎng)站平臺(tái)管理功能和收費(fèi)管理功能，滿足從信息系統(tǒng)角度對(duì)高校大型儀器設(shè)備的使用和共享進(jìn)行規(guī)范化管理和操作，規(guī)范儀器設(shè)備的采購流程、使用流程、維修流程。

軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)是整個(gè)軟件過程中極其重要的一步，系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模式合理的選擇和設(shè)計(jì)甚至比具體的算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都重要，它直接決定了系統(tǒng)后期開發(fā)的難易程度以及開發(fā)出來的系統(tǒng)的性能的高低。軟件體系結(jié)構(gòu)為軟件系統(tǒng)提供了一個(gè)結(jié)構(gòu)、行為和屬性的高級(jí)抽象[1]，由構(gòu)成系統(tǒng)的元素的描述、這些元素的相互作用、指導(dǎo)元素集成的模式以及這些模式的約束組成[2]。

建立起來的共享平臺(tái)不僅需要適用于大型設(shè)備的共享，同樣可以擴(kuò)展到資源、信息、研究成果的共享。此外，系統(tǒng)的用戶在地理位置上的分布是分散的，用戶不僅在工作單位甚至在家里也應(yīng)該能夠執(zhí)行儀器設(shè)備的查詢和預(yù)約操作，因此儀器設(shè)備共享平臺(tái)必須打破地域空間的限制，采用B/S架構(gòu)以其特有的優(yōu)勢可以滿足儀器設(shè)備共享平臺(tái)系統(tǒng)的特點(diǎn)。

3 共享平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及功能

3.1 基于B/S的三層架構(gòu)的設(shè)計(jì)

三層體系架構(gòu)由傳統(tǒng)的C/S兩層體系結(jié)構(gòu)發(fā)展而來，它將客戶機(jī)程序中的業(yè)務(wù)邏輯部分單獨(dú)剝離出來形成一個(gè)新的層次，按照應(yīng)用功能將整個(gè)業(yè)務(wù)流程從上往下依次劃分為表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和數(shù)據(jù)訪問層（DAL）。三層體系結(jié)構(gòu)不是物理上的三層，并不是簡單地放置三臺(tái)設(shè)備就稱為三層體系，而是系統(tǒng)在邏輯上被劃分為三層，即使這三層全部放置在同一設(shè)備上[3]。業(yè)務(wù)邏輯層是三層體系結(jié)構(gòu)的核心價(jià)值所在，它的關(guān)注點(diǎn)主要集中于業(yè)務(wù)規(guī)則的制定、業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)等與業(yè)務(wù)需求有關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)部分[4]。系統(tǒng)中絕大部分的邏輯操作和具體的數(shù)據(jù)處理過程都是在這一層完成的。

在大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)中，表現(xiàn)層為系統(tǒng)提供了用戶進(jìn)行儀器預(yù)約、儀器管理和用戶管理等等一系列操作的界面。用戶根據(jù)界面上的提示執(zhí)行一系列的步驟即可完成所需進(jìn)行的操作，而無需關(guān)心后臺(tái)是如何對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行響應(yīng)的。共享平臺(tái)表現(xiàn)層采用了ASP.NET中的Web Form頁的方式實(shí)現(xiàn)，通過在網(wǎng)頁中使用事件處理調(diào)用對(duì)應(yīng)的后臺(tái)業(yè)務(wù)處理邏輯。經(jīng)過IIS服務(wù)器的發(fā)布后，用戶便可通過瀏覽器訪問到Web Form頁上的信息。由于共享平臺(tái)中的用戶大致可以劃分為管理人員和普通用戶，因此表現(xiàn)層也可以分為這兩類用戶界面和后臺(tái)管理界面。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

根據(jù)前期需求調(diào)研以及模塊化設(shè)計(jì)原則，共享平臺(tái)系統(tǒng)主要分為門戶網(wǎng)站和后臺(tái)管理系統(tǒng)，如圖1所示。

圖1 共享平臺(tái)系統(tǒng)組件圖

3.3 平臺(tái)首頁

首頁應(yīng)充分利用web程序的優(yōu)勢，最大限度地為用戶提供有用的、豐富的信息，為用戶提供方便快捷的信息獲取方式，平臺(tái)系統(tǒng)門戶網(wǎng)站主要為用戶提供了以下基本信息，如表1所示。

表1 共享平臺(tái)網(wǎng)站基本信息

3.4 用戶登錄及管理

系統(tǒng)除了供普通游客瀏覽之外，還提供完備的登錄注冊(cè)功能，用戶申請(qǐng)注冊(cè)之后系統(tǒng)管理員對(duì)用戶進(jìn)行審核后可進(jìn)行相應(yīng)權(quán)限操作。通過將用戶類劃分成系統(tǒng)管理員、儀器設(shè)備管理員、校內(nèi)用戶和校外用戶等不同類別，并給這些用戶種類分配相應(yīng)的權(quán)限，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)用戶的權(quán)限的管理。

3.5 儀器預(yù)約管理

儀器設(shè)備預(yù)約功能是共享平臺(tái)的核心功能，主要包括儀器預(yù)約申請(qǐng)和儀器預(yù)約管理兩部分。

（1）儀器設(shè)備預(yù)約。主要面向的群體是普通用戶，側(cè)重于預(yù)約信息的采集，所有用戶必須通過共享平臺(tái)預(yù)約使用儀器設(shè)備。校外用戶對(duì)儀器的預(yù)約本質(zhì)上是實(shí)驗(yàn)預(yù)約：即他們并不直接操控儀器設(shè)備，而是通過提供實(shí)驗(yàn)樣本或者實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由校內(nèi)儀器操作人員進(jìn)行具體的實(shí)驗(yàn)操作和分析，然后將結(jié)果上傳到共享平臺(tái)以供他們下載查看；校內(nèi)用戶對(duì)儀器的預(yù)約即可以采用與校外用戶一樣的實(shí)驗(yàn)預(yù)約的方式，也可以采用實(shí)質(zhì)意義上的儀器設(shè)備預(yù)約。

（2）儀器預(yù)約管理。主要面向的群體則是儀器設(shè)備管理人員，側(cè)重于對(duì)普通用戶儀器預(yù)約申請(qǐng)的審核和管理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果上傳及儀器預(yù)約情況統(tǒng)計(jì)等。

3.6 儀器設(shè)備管理

儀器設(shè)備管理模塊主要包括儀器設(shè)備信息、儀器收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、首頁推薦儀器、儀器維護(hù)管理、儀器授權(quán)等功能。儀器管理人員可以查看當(dāng)前所有儀器設(shè)備，填寫相應(yīng)的儀器設(shè)備信息，選擇有使用權(quán)限的用戶，授權(quán)使用，分配用戶使用權(quán)限。

3.7 收費(fèi)管理

本系統(tǒng)中的收費(fèi)管理主要側(cè)重于對(duì)校內(nèi)老師的收費(fèi)管理，對(duì)于校內(nèi)學(xué)生和校外用戶的收費(fèi)采用第三方支付平臺(tái)實(shí)施。收費(fèi)管理包括導(dǎo)師經(jīng)費(fèi)預(yù)充值、導(dǎo)師經(jīng)費(fèi)查詢和導(dǎo)師經(jīng)費(fèi)統(tǒng)計(jì)等功能。導(dǎo)師在使用儀器設(shè)備之前需向自己的系統(tǒng)賬戶中存儲(chǔ)一定數(shù)額的經(jīng)費(fèi)，以后每次使用儀器時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)從用戶賬戶中扣除相應(yīng)的金額，可隨時(shí)查詢充值記錄以及劃扣金額等記錄，便于統(tǒng)計(jì)、了解導(dǎo)師的經(jīng)費(fèi)具體去向。

3.8 查詢統(tǒng)計(jì)

主要以報(bào)表的形式統(tǒng)計(jì)信息，對(duì)大型儀器預(yù)約系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)，包括儀器預(yù)約情況統(tǒng)計(jì)、儀器使用情況統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)情況統(tǒng)計(jì)、儀器維護(hù)情況統(tǒng)計(jì)、測樣收費(fèi)統(tǒng)計(jì)等。

4 共享平臺(tái)系統(tǒng)頁面展示

為實(shí)現(xiàn)高校大型儀器設(shè)備的共享，對(duì)大型儀器設(shè)備進(jìn)行科學(xué)一體化的管理，整個(gè)系統(tǒng)主要?jiǎng)澐譃閮纱蟛糠郑浩脚_(tái)網(wǎng)頁和后臺(tái)管理。

4.1 平臺(tái)首頁

平臺(tái)首頁主要包括登錄注冊(cè)框、標(biāo)題欄、菜單欄、最新設(shè)備、操作儀器、公告通知等信息。

4.2 后臺(tái)管理

后臺(tái)管理是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行不可缺少的重要部分，界面主要包括功能導(dǎo)航、工作臺(tái)、標(biāo)題欄、菜單欄、校歷等幾個(gè)部分。工作臺(tái)中顯示了一些基本的統(tǒng)計(jì)信息：本周實(shí)驗(yàn)概況、當(dāng)日實(shí)驗(yàn)概況、本周用戶概況和當(dāng)日用戶概況。后臺(tái)管理主要提供了基礎(chǔ)信息管理、用戶管理、預(yù)約管理和收費(fèi)管理等功能。

5 結(jié)語

高校大型儀器設(shè)備共享平臺(tái)系統(tǒng)必須滿足從信息系統(tǒng)角度對(duì)高校大型儀器設(shè)備的使用和共享進(jìn)行規(guī)范化管理和操作，規(guī)范儀器設(shè)備的采購流程、使用流程、維修流程，避免高校大型儀器設(shè)備重復(fù)購置，減少科研開銷，同時(shí)通過規(guī)范化管理延長設(shè)備的使用壽命，使得大型儀器設(shè)備能夠在科研以及教學(xué)中發(fā)揮其重要作用。

[1]張友生，陳松喬．C/S與B/S混合軟件體系結(jié)構(gòu)模型[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2002，23：138-140．

[2]左愛群，黃水松．軟件體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展與研究[J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，1999，3：19-21．

[3]范振鈞．基于ASP．net的三層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方法研究[J]．計(jì)算機(jī)科學(xué)，2007(4)．

[4]張嫵瑩．外貿(mào)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2011(11)．

Design and Accomplishment of University Large-scale Instruments and Equipment Sharing Platform System

Yu Xiangling
(Zhejiang University of Media and Communications,Hangzhou 310018,Zhejiang)

This paper analyzes the demand of large instrument and equipment sharing platform construction and the characteristics of the sharing platform.Based on the three-layer structures of B/S,the paper uses a modular design concept,develops the platform with ASP.NET and C#based on Microsoft.NET platform.Internet-based resource sharing system has advantages of resources opening up,information updating quickly,simple management and convenient operation.It solves the problems of Resource Island and difficultly sharing,and offers an effective way for the scientific management and sharing of large-scale instruments in university.

large-scale instruments；sharing platform；ASP.NET；three-tier structures；modular design

G647

A

1008-6609(2015)10-0055-03

余祥玲，女，湖北武漢人，碩士，研究實(shí)習(xí)員，研究方向：高校實(shí)驗(yàn)室建議與管理。