[发明专利]试验检测、管理和监控一体化系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及试验检测、管理和监控一体化系统及方法。

背景技术

目前，我国试验机构在数据采集、管理等各方面采用的相关技术大体分为三类：一类是具体设备的数据采集软件，这类软件多为设备自带，但这种自带软件设备在实验室所有设备的比例不大；一类是表格式的软件，这类软件的功能类似于Word和Excel的功能；还有一类是实验室办公管理软件，这类软件类似于OA。上述传统的采集数据、处理数据、制发报表等方式很难满足试验数据准确、试验管理流程化、规范化、科学化。具体表现为：1、工作强度大，人为因素多。每个试验都要人工操作、人工采集数据、人工进行数据处理，试验过程中人为参与因素较多，试验数据真实性低、可靠性差。2、管理方式落后，失控环节较多。试验室检测流程、试验记录、检测报告等相关档案的管理不规范或不系统，与现代化的工程建设管理不匹配。3、监控手段不足，监控时效性差。质监机构只能通过检测机构送来的报告等资料来审查检测过程及结果，而对试验流程各环节信息不明确，影响了监控的实时性和有效性。4、检测报告格式不统一，数据科学利用程度低。不同试验机构对检测信息的记录内容、格式不统一，造成检测数据汇总后，不能充分利用，降低了数据的科学利用价值。因此，研制一种试验检测、管理和监控一体化系统及方法一直是急待解决的新课题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供了一种能对主要试验项目检测数据自动采集、自动处理；对试验室检测流程(从建立合同、填写试验信息、填写试验数据、复核、到审批)步步跟踪、时时把握；对主要试验项目的试验数据、图形、视频进行远程监控，实(施)现试验管理监控网络化，提高质监机关对试验检测、管理和监控一体化系统及方法。

本发明的目的是这样实现的：一种试验检测、管理和监控一体化系统及方法，该系统按结构分为三个层次，第一层为试验数据采集层，第二层为试验业务管理层，第三层为上级监控管理层，各层通过网络相互连接；第一层试验数据采集层位于本系统最底层，系统结构有三种：第一种系统结构中，试验数据采集层的硬件包括视频设备、样品检测仪器、控制箱和检测仪器终端计算机，该层的软件包括数据采集软件和传输工具软件；所述视频设备通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管理层；所述样品检测仪器指本身不具备采集功能，也不能直接与服务器实现通讯的仪器，因此，通过智能化改造，样品检测仪器通过网络连接到控制箱，控制箱通过网络连接到检测仪器终端计算机，检测仪器终端计算机通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管理层；第二种系统结构中，试验数据采集层的硬件包括视频设备和样品检测仪器，该层的软件包括数据采集软件和传输工具软件；所述视频设备通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管理层；所述样品检测仪器指本身带有采集功能，并可直接与服务器实现通讯的仪器，因此，样品检测仪器通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管控层：第三种系统结构中，试验数据采集层的硬件包括视频设备、样品检测仪器和配套的检测仪器终端计算机，该层的软件包括数据采集软件和传输工具软件；上述视频设备通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管理层；所述样品检测仪器指本身具备采集功能，且带有一个配套的检测仪器终端计算机的仪器，因此，样品检测仪器与配套的检测仪器终端计算机连接，配套的检测仪器终端计算机通过网络连接到试验业务管理层和上级监控管理层；所述试验业务管理层位于本系统中间层，试验业务管理层的硬件包括业务数据库服务器、业务管理计算机和打印机，该层的软件包括传输工具软件、业务数据库软件和业务管理软件；所述业务数据库服务器通过网络连接到试验数据采集层和上级监控管理层；所述业务数据库服务器通过网络连接到业务管理计算机；所述业务管理计算机通过网络连接到打印机；所述上级监控管理层位于本系统最上层，上级监控管理层的硬件包括监控数据库服务器、监控管理计算机和打印机，该层的软件包括传输工具软件、中心数据库软件和监控管理软件；所述中心数据库服务器通过网络连接到试验数据采集层和试验业务管理层；所述中心数据库服务器通过网络连接到监控管理计算机；所述监控管理计算机通过网络连接到打印机；一个系统中只设置一个上级监控管理层，在监控管理层下面可以设置一个或平行设置多个业务管理层，每个业务管理层下面可以设置数据采集层，或不设置试验数据采集层；控制箱是由采集控制执行机构、传感器和控制器组成；所述数据采集软件分别安装在视频设备、样品检测仪器、控制箱、检测仪器终端计算机中，相关仪器设备之间按照协议采集数据、并实现数据通讯；所述传输工具软件分别安装在视频设备、样品检测仪器、检测仪器终端计算机、业务数据库服务器、业务管理计算机、中心数据库服务器和监控管理计算机，按指令实时传输数据、文字、图表或图像信息；所述业务数据库软件安装在业务数据库服务器，按指令存储由业务管理计算机人工录入的试验项目基本信息、检测数据以及样品检测仪器或检测仪器终端计算机上传的数字、文字、图表或图像信息；所述业务管理软件安装在业务管理计算机和业务管理服务器中；业务管理软件包括：系统管理、合同管理、试验管理、统计查询、收费管理、空表打印、设备管理、机械维护、人员管理、组织结构、内部文件、辅助功能和帮助十三个功能模块；所述中心数据库软件安装在中心数据库服务器，按指令存储样品检测仪器、视频设备、检测仪器终端计算机和业务数据库服务器上传的数据、文字、图表或图像信息；提供操作中需要进行安全防范环节的信息安全认证；提供上传数据的分析、挖掘功能；提供一套适用于本行业的通信协议；所述监控管理软件安装在监控管理计算机和中心数据库服务器中，监控管理软件包括：基本信息、试验监控、统计查询、数据分析、监控评价、设备管理、系统配置和帮助八个功能模块；所述监控管理软件具有删除数据查询功能、回放功能，自动统计查询功能；试验检测、管理和监控一体化方法，至少包含下列步骤：(1)在业务管理计算机上录入试验项目基本信息，具体包括合同、试验委托单、检测方案和抽样信息；(2)对于数据不能自动采集的检测项目，试验员在业务管理计算机上人工录入检测数据；对于数据自动采集的检测项目，控制箱采集样品检测仪器的检测数据，并传给检测仪器终端计算机，安装在检测仪器终端计算机的传输工具软件通过网络将其传输到业务数据库服务器和中心数据库服务器，或者样品检测仪器的检测数据直接通过网络传输到业务数据库服务器和中心数据库服务器；(3)业务数据库服务器接收并存储检测仪器终端计算机或样品检测仪器发送来的检测数据、图像和其它检测背景信息；(4)业务管理计算机上的业务管理软件调用存储在业务数据库服务器中的信息，试验员登录业务管理计算机，将试验相关信息发送给复核员；(5)复核员登录业务管理计算机，在试验管理模块中对需要进行复核的试验进行复核，若信息不准确，复核员将把错误信息返回到采集层，再由采集层的试验员按出现错误位置重新进行收样、检测；若信息准确，则将信息发送给审批员；(6)审批员登录业务管理计算机，在试验管理模块中对需要进行审批的试验进行审批，若信息不准确，审批员将把错误信息返回到采集层，再由采集层的试验员按出现错误位置重新进行收样、检测；若信息准确，则保存结果，打印检测记录、报告；(7)传输工具软件将检测记录、报告、检测流程、检测过程中修改的信息等传输到业务数据库服务器和中心数据库服务器；(8)中心数据库服务器接收并存储各个试验业务管理层传输来的检测信息及各个试验数据采集层传输的检测数据和图像信息；(9)监控管理计算机上的监控管理软件调用、处理存储在中心数据库服务器中的信息，一方面，同步在线监控试验过程；另一方面生成需要的报表，供监控管理、数据科学利用使用。