排水监测站实验室信息管理系统的设计与实现

施 维

（常州市排水管理处，江苏常州 213000）

0 引言

实验室信息管理系统［1］（Laboratory Information Management System，LIMS）是集信息技术和现代化管理思想于一体的用于各行业分析测试实验室信息管理和控制的一项应用技术，是信息技术、管理科学与检测分析技术相结合的产物［2-3］。

近年来，随着全社会对水环境治理的要求越来越高，各地城市排水监测站的业务量大大增加，对数据的准确性和报出时间的要求越来越严格，数据处理量急速增加，原来的人工管理模式在这种形势下已显得不太适应，使用计算机完成数据的收集、分析和处理的管理手段应运而生。在这一背景下，根据城市排水监测站的实际需要设计建立一套实验室信息管理系统，用以提升单位的管理水平显得尤为迫切［4］。

1 排水监测站LIMS应具备的主要功能

（1）工作流程管理功能。LIMS在完全遵循排水监测工作流程的前提下，能对长期任务和委托任务能进行灵活快速的管理［5］。

（2）数据管理功能。通过LIMS，可以做到监控实验室从生成任务到分析结束的全过程，实时了解实验室分析任务完成状况，并及时处理异常情况，保证所有数据的溯源［6］。

（3）资源管理功能。LIMS系统应该实现对实验室不同类型的资源进行全面综合的管理。如人员、仪器设备、材料试剂、文件、客户信息、分析方法等诸多方面的管理均可以通过系统加以实现［7］。

（4）安全管理功能。LIMS可按岗位的不同给站内所有人员分配相应的数据查看、操作功能，从而确保数据的安全［8］。

（5）查询统计功能。LIMS中的数据可根据需要用不同的要素进行查询和统计，并可导出成Word、Excel等格式的文件，方便数据的深度处理和分析［9］。

与此同时，该系统必须具备良好的通用性和可扩展性［10-11］。

2 排水监测站LIMS的设计与实现

2.1 系统概述

根据排水监测站的自身特点和业务流程（见图1），常州市城市排水监测站设计开发了一款实验室信息管理系统。

图1 排水监测站的业务流程

该系统采用C/S（客户端/服务器）结构，以Delphi 7.0作为开发工具，使用SQL数据库，适用于Windows系列操作系统［12-14］。

2.2 系统功能

LIMS各个功能模块［2］如图2所示。主要模块功能介绍：

（1）标准管理。各排水监测行业所需国标、行标名称及标准编号的录入、修改、审核等。

（2）物资管理。监测站所用仪器设备，材料试剂的出入库管理。

（3）仪器维护。监测站所用仪器的管理。

（4）采样。采样任务的下达、接收、录入。

图2 实验室信息系统结构图

（5）查询统计。可根据用户的需要按单位、行业、日期等要素进行采样数量、样品构成、合同金额、工作量等各方面数据的查询［15］。

（6）合同管理。企业信息的录入、分类;长期合同、委托合同的录入;合同的特殊修改（如长期合同的频次、项目的变化等）。

（7）基础数据。监测站人员的信息、相互关系等的管理，以及信息系统业务流程中绝大多数下拉框式菜单中数据的录入。

（8）样品管理。样品的接收、编号、分类和发放。

（9）实验室。样品的接收;检测结果录入和审核。

（10）质控。质控信息的录入。

2.3 系统界面

LIMS的操作界面［16］主要分为4个部分，见图3。

图3 操作界面

（1）工具栏。上半部分主要是工具按钮;下半部分是窗体标签栏，通过标签的切换可以选择用户需要的窗体。

（2）菜单栏。是整个系统的各项操作功能的树形菜单，按模块进行划分。菜单的第一层是功能模块信息，可以通过鼠标双击进行展开，双击第二层结点可以打开对应的功能窗体。

（3）操作区。各种功能窗体的主要显示区域。

（4）信息栏。信息栏有三个子栏目（日志、消息、异常）。日志栏显示本次登录的相关内容;消息栏显示本次登录后收到的所有相关消息内容;异常栏显示本次登录后系统出现的所有错误信息内容。

3 LIMS的技术特征

（1）结构严谨，条理分明。LIMS根据排水监测站的实际情况量身定制，各模块参照排水监测站的业务流程设计，相互之间的逻辑关系科学严谨。

（2）操作简单，界面友好。基本界面由主窗口、主菜单、工具条和子窗口四部分组成。主菜单与工具条相互补充，为用户提供了一个人性化的操作环境，让用户能极方便地使用系统提供的功能。考虑到数据输入的速度及准确性，本系统在输入的过程中大量采用鼠标点击选择下拉框，只有极少数的文字录入。

（3）维护方便，功能强大。采用大型数据库（SQL）提供数据维护功能，十分稳定可靠。

（4）实用性强，适应性强。系统软、硬件环境能够适应不同规模的服务部门需要。同时，系统采用模块化设计，可根据不同客户的特别要求，订制不同模块，该模块加入服务器端后，客户端能自动升级。

（5）保密性强、安全性高。系统保密采用分级管理的方法，不同级别的用户具有不同的权限，用户可根据个人喜好，自行设定口令。在系统可靠性与安全性方面，充分利用数据库的稳定性与高度安全性功能。

（6）数据处理方便。各项目检测的原始数据输入特定表格后自动计算结果，提高了准确性。各项目检测结果超标后均以醒目的红色标出，方便管理者处理。业务流程中所有的单据、表格均可导出成Word、Excel等格式的文件，方便了数据的保存、分析、处理。

（7）查询统计功能强大。可根据实际需要按单位、行业、日期等各要素或者要素之间的组合进行采样数量、样品构成、合同金额、人员工作量等各方面数据的查询。为监测站统计、分析各种数据，做出科学决策提供了有力支持。本信息系统的数据查询功能通过网站对外开放，不同用户可根据权限查询相应的数据，方便上级主管部门和用户单位对信息的获知。

4 结语

城市排水监测站实验室信息管理系统投入使用以来，规范了监测站的工作流程、提高了数据的可靠性、降低了运行成本，极大提高了监测站的工作效率，实现了监测站管理从传统的人工管理向数字化管理的转变。使监测站工作的重点从样品分析过程向信息管理过程进一步扩展、转移和提升，是排水监测站管理科学化、规范化、数字化、实时化、网络化的重要手段。

该系统自2007年投入使用以来，通过不断改进和完善，已能很好地满足常州市城市排水监测站的使用要求。同时，通过订制和修改不同模块，该实验室信息管理系统在苏南范围内得到了一定程度的推广。由于全国各地城市排水监测站的业务流程均大同小异，由此可见，该系统对全国各地城市排水监测站实验室信息管理系统的建设有着重要的参考和借鉴意义。

（References）：

［1］ 傅学胜.实验室信息管理系统（LIMS）的进展与发展趋势［J］.上海计量测试，2003，30（4）：36-37.

［2］ 李勇泽.实验室信息管理系统（LIMS）在环境监测中应用及建议［J］.宁夏农林科技，2011，52（11）：92-93，104.

［3］ 张 涛.环境监测LIMS建设中的问题及对策分析［J］.环境科学与管理，2006，31（4）：171-172，175.

［4］ 鲁志文.LIMS的开发及在水环境监测中的应用［J］.人民长江，2010，41（17）：100-103.

［5］ 赫元萍，王合生，喻义勇.环境监测业务管理系统（LIMS）建设实践［J］.环境研究与监测，2010，23（3）：25-28.

［6］ 蒋蕾蕾.环境监测实验室信息管理系统建设的探讨［J］.实验室研究与探索，2009，28（9）：160-161，182.

［7］ 汤 立，郦 伟.实验室信息管理系统（LIMS）在环境监测系统的应用探讨［J］.江苏环境科技，2007，20（2）：69-71.

［8］ 王 冰，刘洪录，贾春香.浅谈实验室信息管理系统的应用［J］.计算机与应用化学，2010，27（8）：1145-1147.

［9］ 李 霞，徐建新，郁建强.实验室管理信息系统的应用［J］.实验室研究与探索，2005，24（3）：47-48.

［10］ 武 敬，杨建华.实验室信息管理系统（LIMS）初探［J］.资源环境与工程，2004，18（3）：68-73.

［11］ 郎 培，郝庭柱，王志江，等.环境监测实验室信息管理系统的设计［J］.天津理工大学学报，2007，23（5）：55-57.

［12］ 张渭军，何宏星，徐惠莲.实验室管理信息系统的设计与开发［J］.计算机与数字工程，2010，38（5）：147-150.

［13］ 谢 瑞，肖海红.实验室管理信息系统的设计与研究［J］.河南工程学院学报（自然科学版），2009，21（2）：67-69.

［14］ 刘淑云，李继才.高校仪器设备管理信息系统的设计与实现［J］.实验室研究与探索，2011，30（1）：164-167.

［15］ 张春宇，李 悦，杨松涛.实验室化学试剂管理信息系统的开发及应用［J］.实验室研究与探索，2011，30（11）：158-160.

［16］ 梁 青，罗冰洋.开放式实验室综合信息管理系统的设计与实现［J］.武汉理工大学学报（信息与管理工程版），2007，29（3）：52-54.