基于Laravel框架的实验室信息化安全管理系统

林福 黄志 李晶

摘  要：高校实验室作为科研、教学、社会服务等不同场所，其间都发挥着重要的作用，于是实验室的安全管理与管理效率问题便接踵而至。目前，我国大部分高校实验室仍未實现信息化管理或存在类似系统但功能片面，为了针对高校实验室管理的需求，为了解决管理方式的漏斗缺陷，本文论述了设计一款多种功能并存的实验室安全管理系统，实现对人员、设备、药品等相互连接的闭环管理，同时还包括在线学习及人员准入等功能。利用实验室信息化管理系统，可大幅提高实验室管理水平和效率。

关键词：实验室安全管理  PHP  Laravel  微信小程序  RESTful API

中图分类号：TP31                               文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2020）08（a）-0198-03

Abstract： As a different place of scientific research， teaching and social service， university laboratory plays an important role， so the problems of safety management and management efficiency of laboratory come one after another. At present， most of the laboratories in Colleges and universities in our country have not yet realized the information management or have similar systems， but their functions are one-sided. In order to meet the needs of the management of the laboratories in colleges and universities， and to solve the funnel defects of the management mode， this paper discusses the design of a laboratory safety management system with multiple functions， which can realize the closed-loop management of the interconnection of personnel， equipment， drugs， also includes functions such as online learning and personnel access. By using the laboratory information management system， the level and efficiency of laboratory management can be greatly improved.

Key Words： Lab security management; PHP; Laravel; Wechat applet; RESTful API

随着我国教育体制改革的不断深入，社会发展的不断进步，高校实验教育变得愈来愈广泛化与精密化;但因传统的实验室管理与维护制度存在一些缺陷，如人员安全意识薄弱、安全教育落实不达标、管理制度不健全等[1]，造成近年来实验室大小安全事故的发生率只增未减的结果，同时也引起了国家与社会的高度关注。因此，高校实验室的管理与维护逐渐成为人员安全最直接的保障。信息化的实验室管理系统，会使得数据更加可靠，使得信息更加及时地传达，同时也使实验室管理者更方便地掌握实验室运行的各种数据，并对实验室进行实时管控[2]。

1  需求分析与设计

1.1 实验室管理现状

近几年，随着高校规模的逐步扩大，实验室管理人员以及实验设备也逐渐增多，虽然高校实验室信息化水平仍在不断提高，但实验室发生的事故仍屡次出现。通过调研，我们分析得知：

（1）部分教师安全责任意识不够强，对实验步骤及注意事项讲解不够详细。（2）实验室部分设施年久老化，当设备仪器等出现问题时，未能及时向上级领导反馈。（3）部分实验室缺少专人管理，多数管理员由教师兼任。教师除了日常的教学还需要进行实验室维护，存在职能交叉情况，一旦问题出现，容易出现责任推脱。（4）部分实验室日常管理不符合标准。如部分实验室使用记录不完整，安全检查记录不完整等。

1.2 系统分析设计

本系统主要用户有：校级管理员、院级管理员、实验室管理员、教师。

校级管理员可修改院级管理员及实验室管理员、教师基本信息，校级管理员可以在微信小程序中查看人员、设备基本信息，危化品、药品基本信息，以及设备检修记录等。

院级管理员可以对本院数据进行基本查询，如人员基本信息、设备基本信息、危化品基本信息、药品基本信息、设备检修记录等。

实验室管理员负责日常实验室的检查与维护，发现问题时，将问题详情及图片提交给系统，处理完成之后将处理过程及处理完成之后的图片提交给系统，若未处理成功，则先将问题提交给本院的院级管理员，院级管理员再进行处理，院级管理员可将指令下达给其它实验室管理人员，或者自己处理，直到问题解决为止。关于药品检查方面，实验室管理员需要对药品的信息、使用情况进行记录，还需记录药品的出入库等信息。实验室管理人员还需写实验室日志，记录实验室的使用记录。

教师在上课期间若发现问题需及时上报给系统，系统将及时分派实验室管理员进行处理。

其中，为增强管理人员的实验室安全意识，除校级管理员外都需进行线上学习与考试。

2  总体设计

2.1 系统功能模块设计

实验室安全管理系统后台采用B/S架构，使用MVC三层设计理念，将业务逻辑层与视图层分离，使得数据交互更加高效且轻松，也让系统更易于维护以及修改。所有用户都可通过微信小程序进行信息的获取及或修改，微信小程序通过访问后端API获取数据，并实时进行页面渲染。系统的基本功能模块设计如图1所示。

（1）前台微信小程序管理模块。

登录模块：用户需先进行web页面注册，后台管理人员负责对用户信息审核、角色及权限进行管理之后，即可登录系统进行管理。

人员设备药品管理模块：对人员、药品、设备进行基础信息管理。

电子巡检摸块：实验室管理员对自己管理的设备药品定期检查。

隐患问题处理模块：所有使用者都可以对隐患及问题进行上报，相关人员进行处理，并附带处理之后的照片，保证问题闭环管理。

学習考试模块：使用者进入系统需先进行学习，之后需要进行在线考试，即实验室准入测试，未完成测试的使用者不允许对实验室进行管理。

实验室操作日志查询：可以查询每个实验室使用记录，每个老师上课时都需汇报实验室使用情况。

通知下发：上级可以给指定下级发送通知，下级接收到并阅读通知后，会自动给上级一个反馈，确认信息被接收、已查看。

（2）后台管理模块。

人员角色权限管理：对注册的用户进行验证，验证是否为本校实验相关人员，并赋予相应的角色及权限。

隐患问题处理管理：将上报得到的问题及隐患进行分类，并指定管理员进行处理。

实验室情况分析模块：统计当前某些实验室产生问题的数量及类型，将侧重点放在这些实验室上。

学习试题管理：管理员上传学习资料，管理各个部门考试习题库。

日志导出：日志定期导出，将用户操作记录进行保存。

2.2 数据库设计

根据分析，本系统主要有以下几个实体：用户、校级管理员、院级管理员、实验室管理员、教师、角色、权限、单位、实验室、设备、药品、问题报告、题目、学习资料、学习记录。将校级管理员、院级管理员、实验室管理员、教师的相同属性抽象出用户实体，其中校级管理员直接管理院级管理员，间接管理实验室管理员、教师;院级管理员直接管理实验室管理员，间接管理教师;实验室管理员直接管理教师。一个用户可有多个角色，也可有多个权限，但每个用户仅可属于一个单位。

3  具体实现

3.1 开发环境与开发工具

本系统采用LNMP搭建服务器，同时也作为项目主要开发环境;使用PhpStorm开发微信小程序API与后台管理平台，使用微信小程序开发工具开发小程序部分，使用Git作为版本管理工具。使用Postman作为API测试工具。

服务端采用Laravel作为主要开发框架，后台采用Layui作为前端主要UI框架，小程序端采用ColorUI作为基础UI。

数据库采用MySQL5.8，主要开发语言为PHP 7.1.3。

3.2 代码编写

使用Laravel的artisan工具，可快速生成控制器模型等，使用migrate数据库迁移以及seeder填充器可以快速创建数据库表并将测试数据填充，极大提高写代码效率。

该系统严格遵守restfulAPI设计理论，通过一套统一的接口为客户端提供web服务，实现前后端分离，达成前后端解耦的效果，将前后端代码部署在不同服务器上可减轻服务器的压力。

3.3 系统界面

如图2所示。

4  结语

本文基于Laravel+微信小程序+MYSQL等技术，根据实验室信息化管理的一些要求特点，分析并设计了该系统的相关系统模块，使用Laravel框架为该系统开发提供了巨大便利，也激发学生们对系统分析到具体实现的兴趣，实验室的相关人员也能够更轻松直观地了解实验室的相关情况，保证实验室平稳运行。在互联网已经普及的时代，各高校应加速实验室信息化安全管理系统的建设，保障实验室师生、设备的安全，逐步完善管理中的漏洞，为我国教育事业提供充分的保障。

参考文献

[1] 张璐.高校实验室管理信息化建设途径探讨[J].通讯世界，2020，27（2）：220-221.

[2] 魏志军.高校实验室管理信息化建设途径探讨[J].科学咨询（科技管理），2019（12）：37.

[3] 陈亮.基于高校实验室信息化管理建设途径的研究[J].信息与电脑（理论版），2019（8）：194-195.

[4] 祁烁.基于Neo4j的人员关联分析与吸毒倾向预测平台的设计[D].济南：山东大学，2019.

[5] 李怡梦.企业营销管理系统的设计与实现[D].济南：山东大学，2019.

[6] 姜鹏.基于物联网的水电站远程监控系统研究[D].阜新：辽宁工程技术大学，2019.