劉華敏（安徽文達信息工程學院　計算機工程學院，安徽　合肥　231201）

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數(shù)據(jù)倉庫在水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)實現(xiàn)中的應用

劉華敏
（安徽文達信息工程學院計算機工程學院，安徽合肥231201）

摘要：以LIMS實驗室信息管理平臺為背景，利用.NET和SQL Server 2008技術設計基于B／S結(jié)構的水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng).力求將數(shù)據(jù)倉庫應用到水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)中，不僅能提升監(jiān)測工作的自動化水平，提高水質(zhì)監(jiān)測工作效率，而且能提升監(jiān)測數(shù)據(jù)的利用率，發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)背后的有用信息，為水質(zhì)監(jiān)測和環(huán)境保護提供有力支撐.

關鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)；B／S；數(shù)據(jù)倉庫

1　引言

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理只具備簡單的數(shù)據(jù)存儲、查詢和基本的統(tǒng)計分析功能，已不能滿足數(shù)據(jù)共享、處理結(jié)果快和業(yè)務信息預測的趨勢.水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)具有監(jiān)測范圍廣、復雜多變等特點，嘗試著建立數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)集市，能滿足按照某一主題的需要，對相關數(shù)據(jù)進行分析.因此設計和開發(fā)基于數(shù)據(jù)倉庫的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)不但能滿足水質(zhì)監(jiān)測工作的需要，還可以為數(shù)據(jù)共享、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心和平臺建設打下堅實的基礎，促進數(shù)據(jù)挖掘技術在環(huán)境監(jiān)測領域的應用，為水環(huán)境監(jiān)測和管理乃至環(huán)境保護工作提供有力支持，無論在理論上還是實際應用上都具有很重要的意義.

2　數(shù)據(jù)倉庫的名詞定義

數(shù)據(jù)倉庫是決策支持系統(tǒng)（dss）和聯(lián)機分析應用數(shù)據(jù)源的結(jié)構化數(shù)據(jù)環(huán)境.數(shù)據(jù)倉庫研究和解決從數(shù)據(jù)庫中獲取信息的問題.數(shù)據(jù)倉庫的特征：面向主題、集成性、穩(wěn)定性和時變性.

3　水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)的設計

3.1系統(tǒng)介紹

該系統(tǒng)是在早期的C/S模式水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)基礎之上進行研究，結(jié)合軟件工程開發(fā)系統(tǒng)遵循的原則，以及LIMS信息處理三大功能即流程信息管理功能、匯總統(tǒng)計功能和智能干預功能模塊的優(yōu)點，力求實現(xiàn)B/S模式的水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)的功能.對系統(tǒng)進行需求分析時，考慮到不同類型的人員完成不同性質(zhì)的工作，設計了人員類型的選擇.根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)量龐大、數(shù)據(jù)易出錯和修改等特點，選擇面向某個特定的業(yè)務主題建立數(shù)據(jù)集市或數(shù)據(jù)庫模型.

3.2系統(tǒng)需求分析

以數(shù)據(jù)倉庫和B/S技術為基礎設計的水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)，前臺實現(xiàn)了數(shù)據(jù)錄入、查詢的操作，后臺實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)進行分析和管理等功能，該系統(tǒng)的功能模塊如圖所示：

圖1　水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)功能模塊

用戶管理：工作人員根據(jù)需要填寫注冊界面信息，獲取不同權限完成各自的工作.

水質(zhì)監(jiān)測模塊：能動態(tài)的添加和瀏覽監(jiān)測區(qū)域的信息，錄入人員通過申請獲取權限隨時修改和取消添加的信息.

數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊：添加、刪除監(jiān)測樣品的數(shù)據(jù)信息，根據(jù)需要對數(shù)據(jù)進行分析.

系統(tǒng)管理模塊：管理人員根據(jù)數(shù)據(jù)集市中的數(shù)據(jù)信息，選擇相應的分析方法進行分析，獲取有價值的信息為管理層做出正確的決策提供參考.因此確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定、可靠和安全等是非常重要的.

4　數(shù)據(jù)倉庫在水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)（LIMS）中的應用

4.1水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)（LIMS）的數(shù)據(jù)倉庫設計

數(shù)據(jù)庫是面向用戶和面向主題的，用星型結(jié)構和雪花結(jié)構進行建模使用戶容易讀懂和理解.目前最受歡迎的數(shù)據(jù)倉庫數(shù)據(jù)模型是多維模型，雪花模型增加了用戶必須處理的表數(shù)量，減少了數(shù)據(jù)倉庫結(jié)構的直觀性.由于水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的復雜性，選擇星型結(jié)構建立數(shù)據(jù)庫.采用數(shù)據(jù)倉庫“自頂向下”的方法，設計數(shù)據(jù)倉庫模型，讓用戶對多維數(shù)據(jù)的訪問路徑的了解更直觀.

圖2　數(shù)據(jù)庫的星型結(jié)構模型

4.2系統(tǒng)實現(xiàn)

主要介紹水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)界面、用戶登錄界面和監(jiān)測區(qū)域動態(tài)添加、修改數(shù)據(jù)界面模塊的功能和實現(xiàn)的部分代碼.

4.2.1水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)界面

水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)主要是采用B/S結(jié)構設計的，根據(jù)系統(tǒng)的需求分析設計各個模塊的功能，使該系統(tǒng)具有良好的用戶界面，操作更簡單等特點.

圖3　水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)管理界面

4.2.2用戶登錄界面

如果用戶名和密碼不正確，則提示“對不起，用戶名和密碼不正確，請重新輸入”；如果兩次密碼不相同，則提示“對不起，兩次密碼不同，請重新輸入”.如果輸入的用戶名和密碼不存在，則點擊“注冊”按鈕到注冊頁面填寫注冊信息.

圖4　登錄界面

代碼如下：

“確定”按鈕：

protected void Button1_Click (object sender, EventArgs e)

{

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

string x3 = TextBox3.Text;

if (x1 == "liliang" && x2== "123456")

{

if (x2 == x3)

{

Response.Write("manager.aspx");

}

else

{

Response.Write ("");

}

}

else

{

Response.Write("");

}

}

“取消”按鈕：

protected void Button2_Click (object sender, EventArgs e)

{

TextBox1.Text = "";

TextBox2.Text = "";

TextBox3.Text = "";

}

“注冊”按鈕：

protected void Button3_Click (object sender, EventArgs e)

{

String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";

SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

string x3 = TextBox3.Text;

string s = "insert into user (用戶名,密碼,驗證密碼) values ('" + x1 + "','" + x2 + "', '"+x3+"')";

SqlCommand com = new SqlCommand(s,oc);

oc.Open();

com.ExecuteNonQuery();

GridView1.DataBind();

oc.Close();

}

}

4.2.3監(jiān)測區(qū)域動態(tài)添加、修改數(shù)據(jù)界面

監(jiān)測區(qū)域可以根據(jù)需要，錄入人員添加、取消的錄入數(shù)據(jù)，管理員根據(jù)錄入人員的申請，可以分配其權限，動態(tài)的對數(shù)據(jù)進行修改；瀏覽頁面的人員可以隨時瀏覽監(jiān)測區(qū)域的數(shù)據(jù).

“修改”按鈕的代碼：

protected void Button4_Click (object sender, EventArgs e)

{

try

{

String sr = "Data Source=localhost;Initial Catalog=st;Integrated Security=True";

SqlConnection oc = new SqlConnection (sr);

oc.Open();

string x1 = TextBox1.Text;

string x2 = TextBox2.Text;

DateTime x3 = Convert.ToDateTime (TextBox3.Text）;

string x4 = TextBox4.Text;

String s = "update addzone set錄入人員='" + x2 + "',錄入時間='" + x3 + "',錄入人員='" + x4 + "' where序號='" + Request.QueryS-tring["TextBox1"] + "'";

Response.Write(s);

SqlCommand com=new SqlCommand(s,oc);

com.ExecuteNonQuery();

oc.Close();

}

catch

{

Response.Write("f");

}

}

5　結(jié)束語

本文通過對水質(zhì)監(jiān)測和LIMS系統(tǒng)的分析，針對水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)具有海量數(shù)據(jù)的特點，引用數(shù)據(jù)倉庫技術構建了水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)集市，利用B/S、

.NET以及SQL Server2008等技術實現(xiàn)了水質(zhì)監(jiān)測（LIMS）系統(tǒng)部分功能，具有簡潔、操作簡單的界面，從而為水質(zhì)監(jiān)測分析人員提供了便利的分析方式.

參考文獻：

〔1〕楊楊，趙政.基于數(shù)據(jù)倉庫的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的研究實現(xiàn)[J]，計算機工程與應用，2007，43(9)：211-214．

〔2〕鄭向群，趙政，劉東生.基于數(shù)據(jù)倉庫的土壤環(huán)境監(jiān)測綜合挖掘模型構架[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2008，24(8)：162-168．

〔3〕鄭文適.基于數(shù)據(jù)倉庫的生活用水監(jiān)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].湖北工業(yè)大學，2009．

〔4〕Louis Davidson，鄺勁筠，葉乃文．SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫設計權威指南[M].北京：中國電力出版社，2003．

〔5〕Inmon W. Building the Data Warehouse. 2nd Edition,John[M].Wiley & Sons Inc. 1993．

〔6〕姜晶．基于數(shù)據(jù)倉庫和OLAP技術的電子交警系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]．哈爾濱工程大學，2007.

基金項目:2014年校級自然科學基金項目資助（XZR2014A02）

收稿日期：2015-09-22

中圖分類號：TP392

文獻標識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）01-0052-03