基于智能實驗室管理系統的自動化數據采集

黃靚

摘要 長期以來實驗室管理系統以手工操作模式錄入數據信息，造成了檢驗數據真實性較低的不利現狀，同時實驗室管理信息化水平嚴重不足，也造成了檢驗指標和檢查結果的滯后性問題。為此，創建智能實驗室管理系統，需要以自動化數據采集的時效性為開發前提。本文通過分析自動化數據采集對于智能實驗室管理系統的支持作用，提出智能實驗室管理系統的動化數據采集優化方向，以便為相關研究提供參考。

【關鍵詞】智能實驗室 管理系統 數據采集

1 自動化數據采集對于智能實驗室管理系統的支持作用

目前我國針對實驗室管理系統的研究方向主要集中在信息處理方式以及傳遞模式的相關研究課題中，但是針對數據采集的自動化作業方式研究較少。而現代實驗室是否能夠達到信息化和智能化的基礎條件，并不僅存在于信息交互的實際效果。如果在實驗數據采集方面，依然以手工作業為主，其信息化程度與效果也會受到嚴重制約，甚至影響到實驗結果的真實性與客觀性。而且手工記錄實驗檢測結果時，人為主觀因素的干擾項過多，也容易造成實驗精度下降或記錄指標不全面的不利影響。此外，數據信息的采集機制本身需要以自動化標準為基礎，拓展其多項儀器的合并實驗應用，才能真正提高實驗效率。但是如果并不具備自動化數據采集的技術支持，其智能實驗室管理系統的構思也會有所弱化，無法完成信息化與智能化的合理配置與輸出。因此，為了避免實驗數據受到干擾，進一步研究自動化數據采集技術在智能實驗室管理系統中的應用方式與技術融合點尤為重要，也是提高現代實驗室工作效率的基礎條件，同時保證了實驗數據的公正性與客觀性，能夠加強實驗室管理質量的最佳效果。

2 智能實驗室管理系統的自動化數據采集優化方向

本項目的研究方向主要為智能實驗室管理系統構建方式，通過開發實驗數據信息采集的自動化模式，針對所有實驗儀器進行合理配置，整合實驗設備的信息采集模式。將單獨運行的相關儀器設備轉化為具備只能檢測技術的運行模式，并通過無線數據收發裝置建立實驗數據的通信連接，以便達到自動化數據采集優化效果。通過數據信息的采集系統，將實驗數據進行自動分組、加工、整理、篩選、比對、處理等操作流程，進而完善實驗數據信息的自動化存儲與采集。在智能實驗室管理系統的全程操作中，并不需要引入人工操作，因此具備了較高的實驗效率與實驗數據的客觀性。

3 數據自動采集的實現方式

智能實驗室管理系統中的自動化數據采集過程，需要在不同實驗數據中完成分項采集作業，并將原始檢測數據與實驗分析數據同時輸出到終端顯示設備中，其具體的系統結構模塊分為三項：

3.1 建立通訊協議模塊

通過對不帶有數據輸出接口的檢測儀器進行改造，增加無線數據收發模塊。該模塊可以直接處理檢測數據，并在終端顯示器下為檢測人員提供直觀的數據檢測結構。那么在數據輸出環節中，必須具備實時傳輸實驗數據信息的具體功能。通過建立通訊協議模塊，也是為實驗數據信息交互提供技術基礎的保障，進而完成實驗數據自動采集、傳輸、加工、以及儲存全自動化流程。

3.2 原始數據生成模塊

原始數據生成模塊是自動化數據信息采集的基礎單元，通過原始記錄模板實現檢測儀器數據關聯效果，并完成從檢測到實驗的全程信息記錄跟蹤，保證數據直接采集到原始記錄計算處理的單元中，完成分項信息采集與實驗系統運行的自動化處理模式。

3.3 數據自動處理模塊

數據自動處理模塊是最終完成實驗數據集合傳遞的終端模塊，將檢驗項目的檢驗方法轉化為計算機可以直接識別的描述語言，支持系統完成實驗數據信息采集的自動化處理流程。通過自動計算出檢驗報告所需的單項檢測值，以便為終端顯示結果提供數據信息支持。

4 構建檢測數據自動采集的運行機制

在開發智能實驗室管理系統的自動化數據采集模式時，需要建立相應的方法庫與指標庫。方庫用于針對原始實驗數據進行收集整理，而指標庫始終收集到相關實驗數據后進行信息分組的數據庫類型。為了達到所有實驗數據具備統一操作的可能性，在指標庫的設計中需要設立數據信息的對外接口，同時為其他實驗模塊提供數據信息支持，達到實驗數據的共享性。其實驗數據信息在交互傳遞的過程中主要通過三個步驟完成：

一方面，需要以元素數據記錄的模塊為采集信息切入點。針對檢測產品或實驗數據進行檢測方案梳理，然后將實驗數據中對應檢測標準的項目進行單獨提取，在標記之后送往實驗管理模塊進行分組檢驗。

另一方面，需要設定統一的實驗數據計算模型，用于處理分組數據的實驗結果。待單獨實驗設備統計分析該項實驗數據后，根據數據處理要求針對實驗數據和原始數據進行對比并錄入系統平臺。

除此之外，需要在特定檢測樣本中進行關聯度統計，并將實驗數據錄入相關檢測設備中，完成檢測數據制度采集報告，并通過單項實驗設備的自動判定提高檢測數據的精準度與針對性。

參考文獻

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