精密仪器设备预约模块的设计和实现

陆长江

（1.广西大学，计算机与电子信息学院，广西南宁530000；2.广西民族师范学院，数学与计算机科学系，广西崇左532200）

精密仪器设备预约模块的设计和实现

陆长江1，2

（1.广西大学，计算机与电子信息学院，广西南宁530000；2.广西民族师范学院，数学与计算机科学系，广西崇左532200）

以Microsoft Visual Studio作为开发基础平台，C#为开发语言，IIS使用Windows自带程序，数据库使用MsSQL或者Access，采用B/S架构，Internet Explorer作为主要的网页浏览器对高校仪器设备管理系统中的预约模块进行设计，介绍了系统整体架构、预约模块各个功能分析和结构设计、预约流程和系统实现。

预约模块；设备管理；系统设计

近年来，随着国家教育大发展战略的部署和实施，高校的办学规模也在逐渐扩大，学校对设备的投资力度也在增大，采购设备的数量和种类也在增加[1]182-185，教学仪器设备在保障教学和科研中发挥了巨大作用。然而，仪器设备的使用率比较低，尤其是大型精密仪器设备，解决这个问题的办法是共享教学仪器设备。以广西民族师范学院（以下简称学校）为例，目前学校的管理办法还处在人工管理[2]87-91阶段：教务处根据各系部的课程申请和排课申请表来对相应的教室进行安排，学生根据课表来进行授课，如果教师课后需要使用设备，需要先询问管理员是否可用，然后递交申请书，获得批准后方可使用设备进行相关实验，申请过程需要授课老师奔跑于各教学管理部门。学生想在课后自主进行相应实验就更加难了：无法得知设备的详细信息，也不知道设备的当前状态和使用情况，在没有老师的指导下，更是无法进行实验操作。在仪器设备管理系统中对精密仪器设备进行信息共享，学生和老师都可以登录管理系统进行共享设备的查询，并选择合适的设备进行网上预约[3]60-62，可以解决精密仪器设备低使用率的问题，促进学校设备信息化的发展和设备管理水平的提升[4]9-12。

一、系统设计

（一）开发环境

模块以Microsoft Visual Studio作为开发基础平台，C#为开发语言，IIS使用Windows自带程序，数据库使用MsSQL或者Access，采用B/S架构，Internet Explorer作为主要的网页浏览器，既方便系统的部署，又方便用户的操作。为了体现“高内聚、低耦合”的软件开发设计思想，采用三层构架模型[5]58-60，即表示层、业务逻辑层和数据访问层。表示层负责直接跟用户进行交互，即所见即所得；业务逻辑层（BLL）针对具体问题的操作（抽象逻辑数据），对数据业务逻辑处理，形成业务规则；数据访问层专门跟数据库进行交互，针对数据进行增添、删除、修改、查找等。三层之间使用实体类对象进行通信，结构如图1所示。

（二）需求分析

从学校的设备管理现状出发，通过梳理设备管理的主要业务流程，设计出一套适合学校使用的仪器设备管理系统，在系统中集成“精密仪器设备预约”模块，其主要操作有前台学生（任课教师）用户的登录、修改密码、设备信息查询、开放时间查询、预约申请、申请修改、申请撤销、申请记录查询等；后台有系部管理员的设备基本信息录入、设备开放时间设置、预约申请审核和审核记录查询等。学生（任课教师）用户通过学校仪器设备管理系统，进入精密仪器设备预约模块，浏览查询获取相关精密仪器设备的开放信息，同时填写相关单据提出预约申请，系部管理员在收到申请通知后进行审核，通过则完成预约，否则提示申请用户修改或删除申请信息。

（三）用例图

根据前面的需求分析结果，可以把精密仪器设备预约模块分为前台和后台两部分：

前台：学生（或任课教师）登录、密码修改、设备信息查询、查询开放信息、预约申请、申请修改、申请撤销、申请记录查询。

后台：系部管理员登录、录入设备信息、开放设置、预约审核、历史审核查询。

根据上述描述，绘制这个模块的用例图，如图2和图3所示。

（四）功能分析

根据实际操作需求，“精密仪器设备预约”模块主要有以下三个功能[6]294-298：

1.浏览查询功能：用户进入“精密仪器设备预约”模块后，可以按页（每页10条记录）浏览的方式来浏览全校的精密仪器设备列表，或者通过查询按钮，查询自己需要的相应设备，点击相应的设备记录进入该设备的详细信息浏览，包括设备的存放地点和开放时间等，确认设备的预约时间和地点（以周为单位）。

2.预约申请功能：用户向系统提出设备使用申请。按照查询获取的设备信息填写预约申请单，确认填写信息无误后提交给系部管理员审核，在等待审核过程中用户可以取消该次预约，或者在审核不通过的时候根据审核结果进行修改或删除预约，用户还可以查看自己的历史预约记录。

3.预约审核功能：预约审核功能是由系部管理员对用户提交的预约申请进行审核，审核内容包括仪器编号、仪器名称、设备存放地点、预约时间、预约申请人等。不管用户的申请是否审核通过，都需要给用户一个审核结果：不通过则给予提示信息，让用户修改或者删除预约信息；通过则反馈审核成功消息，并通知实验室管理员做好相关使用该设备的准备工作。

(五)结构设计

根据预约的功能模块，设计如下的结构图（图4），登录设备管理系统后，“精密仪器设备预约”模块下的操作界面主要分为两部分：系部管理员界面和普通用户界面。系部管理员在录入设备信息且通过系统管理员的审核后，查看相应设备的基本信息，然后录入设备的详细信息[7]103-105（如设备的开放时间、开放地点等），同时查看普通用户提交的预约申请，对申请进行审核；普通用户则登录系统后，进入预约模块进行设备查询，然后填写预约申请单，提交给系部管理员，还可以对提交的申请进行修改或删除等操作。

（六）预约流程

用户预约申请的流程图和系部管理员的审核流程图如图5、图6所示。

二、系统实现

（一）各表功能和定义

系统实现分两个步骤：前台的学生用户界面和后台的管理员界面，用到的数据表有四个：设备状态信息表、设备开放信息查询表、用户申请记录表和审核记录表，各表功能和定义如下：

1.设备状态信息表

在实际使用过程中，因为设备采购和录入都不可能在每学期开始前完成，有些设备即使已经入库，但并不能投入开放使用，所以系部管理员需要对这些新增的设备进行相应的设置，提醒大家该设备新增未能开放使用。此外，设备在使用过程中会产生故障和维修，管理员要及时把信息传递给用户，本表就是存放这些设备状态信息的。

2.设备开放信息查询表

主要存放设备的详细开放信息。该表展示了本周该设备能够开放的具体时间，用户只要点击相应的单元格，即可进行预约申请，单元格由原来的“开放”变成红色的“已约”状态。同时弹出预约申请单进行填写。一周结束时，已约信息被清零，继续原来的开放信息，除非管理员进行重新设置。

3.申请记录表

主要存放用户填写的申请记录信息。当用户填写完申请单据后，点击“提交”按钮，则把用户填写的信息记录到本表中。

4.已审信息表

主要存放系部管理员已经完成审核的信息。当管理员点击“待审记录”按钮，则调用申请记录表中的信息，同时检查该表中的审核状态字段，如果是“待审”，则显示待审信息，否则提示“当前没有申请信息，请稍后再查看”字样。当管理员把审核信息改为“通过”状态，则把本记录信息存放在已审信息表中。若管理员把审核信息设为“不通过”，则把不通过的原因填写在备注字段中并把“不通过”和备注字段回传给申请记录表中的相应字段。

(二)各表结构和相互关系

各个数据表的表结构如以下各表所示，各个表之间的相互关系如图7示。

表1 设备状态信息表

表2 设备开放信息表

表3 申请记录表

表4 已审信息表

（三）实现原理说明

1.这个模块的所有信息都存储在数据库的相应表中，因此每个功能都要访问数据库。可以通过ASP.NET内置的数据库连接字符串保存数据库连接，实现数据库连接[8]109-113字符串保存在Web.config文件中（也可以使用SqlDataSource控件生成数据库连接），代码如下：

〈connectionStrings>

〈addname="yuyuemokuaiConnectionString" connectionString="DataSource=.;InitialCatalog=yuyuemokuai; PersistSecurityInfo=True;UserID=sa;Password=SBgl541" providerName="System.Data.SqlClient"/>

〈/connectionStrings>

2.连接上数据库后，需要显示的数据即可从数据库中的各表读取并显示在页面上。因为要显示的数据都是表格的形式，所以可以使用GridView控件来进行显示。GridView控件具有自动分页和排序功能，只要勾选该选项即可完成较多记录的分页排序显示，但需注意的是只有绑定到SqlDataSource数据源控件的GridView控件才有这项功能。

结语

预约模块集成在设备管理系统中，直接利用管理系统的原始数据信息来形成设备共享信息，管理员只需要补充相应的开放信息就能提供充足的设备共享信息给申请者，减少了系统的重复录入过程，提高了管理效率，是一种便捷的操作方式。申请和审批的记录都能完好的保存在数据库中，随时都能进行统计，方便数据的汇总和填报。当然，模块也有不足之处，主要是并发申请时的处理问题，目前没有能够很好地解决这个问题；申请者在提交申请后，虽然信息已经送到管理员的待审信息表中，但是管理员申请者并不是实时在线进行浏览查看这些信息的，因此就会造成审批意见不能及时完成，申请人也就不能及时收到审批结果，目前比较好的解决办法是线下利用本模块中提供的用户和管理员留下的联系电话进行及时提醒，推进审批进度，提高审批效率。

[1]赵凯辉，寇广孝，童玲，等.地方院校仪器设备共享平台建设[J].实验室研究与探索，2012（10）.

[2]沈奎林.研究小间预约系统的设计与实现[J].应用实践，2013(5).

[3]刘玲，周肆清.网络预约功能在高校设备管理系统中的设计与实现[J].湖南科技学院学报，2012(08).

[4]吴炎，刘扬.全时开放大型仪器三级共享平台的构建思路与实践[J].实验技术与管理，2015（01）.

[5]陈友良，盛可军，王阳阳.基于ASP_NET三层结构软件的研究与开发[J].现代电子技术，2010（06）.

[6]邓敏，雷敬炎.高校大型设备开放共享平台建设与实践[J].实验室研究与探索，2014（10）.

[7]田淑娟，刘荣，许红娟，等.大型仪器设备共享及预约系统设计与实现[J].电子设计工程，2011(11).

[8]张机.大型仪器设备网上预约管理共享平台的研究[J].玉林师范学院学报，2012（02）.

责任编辑：李凡生

Design and Implementation of an Appointment Module for Precision Instrument and Equipment

LU Chang-jiang1，2
(1.School of Computer and Electronic Information in Guangxi University，Guangxi Nanning，530000；2.Department of Mathematics and Computer Science，Guangxi Normal University for Nationalities，Guangxi Chongzuo，532200)

The paper mainly applies the modern computer technology to the design and implementation of the instrument and equipment system in the colleges and universities.It introduces the system architecture，the functional analysis，the structural design，the reservation procedure and the system implementation in each reservation module.

reservation module,equipment management,system design

TP37

A

1674-8891（2016）03-0020-04

2016-03-20

陆长江（1978-），男，壮族，广西隆安人，广西民族师范学院教师，广西大学计算机与电子信息学院在读研究生，主要研究方向为：计算机网络与并行分布式计算技术。