基于智能实验室管理系统的自动化数据采集

黄靓

摘要 长期以来实验室管理系统以手工操作模式录入数据信息，造成了检验数据真实性较低的不利现状，同时实验室管理信息化水平严重不足，也造成了检验指标和检查结果的滞后性问题。为此，创建智能实验室管理系统，需要以自动化数据采集的时效性为开发前提。本文通过分析自动化数据采集对于智能实验室管理系统的支持作用，提出智能实验室管理系统的动化数据采集优化方向，以便为相关研究提供参考。

【关键词】智能实验室 管理系统 数据采集

1 自动化数据采集对于智能实验室管理系统的支持作用

目前我国针对实验室管理系统的研究方向主要集中在信息处理方式以及传递模式的相关研究课题中，但是针对数据采集的自动化作业方式研究较少。而现代实验室是否能够达到信息化和智能化的基础条件，并不仅存在于信息交互的实际效果。如果在实验数据采集方面，依然以手工作业为主，其信息化程度与效果也会受到严重制约，甚至影响到实验结果的真实性与客观性。而且手工记录实验检测结果时，人为主观因素的干扰项过多，也容易造成实验精度下降或记录指标不全面的不利影响。此外，数据信息的采集机制本身需要以自动化标准为基础，拓展其多项仪器的合并实验应用，才能真正提高实验效率。但是如果并不具备自动化数据采集的技术支持，其智能实验室管理系统的构思也会有所弱化，无法完成信息化与智能化的合理配置与输出。因此，为了避免实验数据受到干扰，进一步研究自动化数据采集技术在智能实验室管理系统中的应用方式与技术融合点尤为重要，也是提高现代实验室工作效率的基础条件，同时保证了实验数据的公正性与客观性，能够加强实验室管理质量的最佳效果。

2 智能实验室管理系统的自动化数据采集优化方向

本项目的研究方向主要为智能实验室管理系统构建方式，通过开发实验数据信息采集的自动化模式，针对所有实验仪器进行合理配置，整合实验设备的信息采集模式。将单独运行的相关仪器设备转化为具备只能检测技术的运行模式，并通过无线数据收发装置建立实验数据的通信连接，以便达到自动化数据采集优化效果。通过数据信息的采集系统，将实验数据进行自动分组、加工、整理、筛选、比对、处理等操作流程，进而完善实验数据信息的自动化存储与采集。在智能实验室管理系统的全程操作中，并不需要引入人工操作，因此具备了较高的实验效率与实验数据的客观性。

3 数据自动采集的实现方式

智能实验室管理系统中的自动化数据采集过程，需要在不同实验数据中完成分项采集作业，并将原始检测数据与实验分析数据同时输出到终端显示设备中，其具体的系统结构模块分为三项：

3.1 建立通讯协议模块

通过对不带有数据输出接口的检测仪器进行改造，增加无线数据收发模块。该模块可以直接处理检测数据，并在终端显示器下为检测人员提供直观的数据检测结构。那么在数据输出环节中，必须具备实时传输实验数据信息的具体功能。通过建立通讯协议模块，也是为实验数据信息交互提供技术基础的保障，进而完成实验数据自动采集、传输、加工、以及储存全自动化流程。

3.2 原始数据生成模块

原始数据生成模块是自动化数据信息采集的基础单元，通过原始记录模板实现检测仪器数据关联效果，并完成从检测到实验的全程信息记录跟踪，保证数据直接采集到原始记录计算处理的单元中，完成分项信息采集与实验系统运行的自动化处理模式。

3.3 数据自动处理模块

数据自动处理模块是最终完成实验数据集合传递的终端模块，将检验项目的检验方法转化为计算机可以直接识别的描述语言，支持系统完成实验数据信息采集的自动化处理流程。通过自动计算出检验报告所需的单项检测值，以便为终端显示结果提供数据信息支持。

4 构建检测数据自动采集的运行机制

在开发智能实验室管理系统的自动化数据采集模式时，需要建立相应的方法库与指标库。方库用于针对原始实验数据进行收集整理，而指标库始终收集到相关实验数据后进行信息分组的数据库类型。为了达到所有实验数据具备统一操作的可能性，在指标库的设计中需要设立数据信息的对外接口，同时为其他实验模块提供数据信息支持，达到实验数据的共享性。其实验数据信息在交互传递的过程中主要通过三个步骤完成：

一方面，需要以元素数据记录的模块为采集信息切入点。针对检测产品或实验数据进行检测方案梳理，然后将实验数据中对应检测标准的项目进行单独提取，在标记之后送往实验管理模块进行分组检验。

另一方面，需要设定统一的实验数据计算模型，用于处理分组数据的实验结果。待单独实验设备统计分析该项实验数据后，根据数据处理要求针对实验数据和原始数据进行对比并录入系统平台。

除此之外，需要在特定检测样本中进行关联度统计，并将实验数据录入相关检测设备中，完成检测数据制度采集报告，并通过单项实验设备的自动判定提高检测数据的精准度与针对性。

参考文献

[1]焦阳，王聘，李守宏，基于ZigBee物联网的智能计算机实验室管理系统[J].电大理工，2016（03）：25-27.

[2]黃皑青，彭文玉，魏忠，龚晓阳，实验室实时数据智能管理系统创建及可视化[J].实验室研究与探索，2014，33 （08）：127-133.