实验室设备信息化管理研究

摘要:在计算机技术和网络高速发展的21世纪，信息化管理已成大势所趋，气象计量检定实验室的设备管理需要更具时代性。在实际设备管理工作中尚存许多问题，如何针对这些问题进行解决，如何顺利有效推行信息化管理策略，是本文要重点探讨的问题。文章主要从气象计量检定实验室设备管理现状暴露出的不规范、不匹配等问题出发，着眼于实验室信息化管理平台的搭建来探讨以上问题。

关键词:气象计量;实验室设备;信息化管理;分析

在计算机技术和网络高速发展的21世纪，信息化管理成为我国实验室设备管理的必经之路。气象计量检定设备日益革新，对于网络模块化，自动化的需求也日益增加，这对我们气象计量检定实验室的设备管理也提出了更高标准的要求。测量仪器的种类层出不穷，测量数据覆盖广度越来越大，因此我们需要进行检定何和校准的仪器也更加种类繁多，工作量倍数增长。传统的管理形式无法满足气象计量检定实验室设备的管理需求，如何转变实验室设备管理模式，使其更好地和信息化技术相结合，是每个实验室管理人员都应深思的问题。

一、气象计量检定在实验室设备管理的问题分析

(一)管理规范执行不严谨

目前我国的气象计量实验室均按照国家统一规定的国家标准或者行业标准来建立，并开展量值传递和溯源。国家市场监督管理厅对此均有相关规范和管理制度。虽然我们也陆续出台了一些相关管理条例，但是在实际运行的过程当中往往得不到严谨的实现。大多数实验室无法做到在进行每一次实验进程中，都严格按照规范流程进行操作。经验主义、灵活运用等现象或多或少地存在于实验室使用者群体当中，因此在迎接机构考核和标准复查的时候，总会出现一些纰漏，暴露出一些不达标、不合格的地方。

(二)实验室检定系统无法互相匹配

当今已经是互联网+的高度信息化时代，我们的气象计量检定的实验室也需要采集大量的数据和其他应用系统相匹配来链接传输。但是从现状中暴露的许多问题来看，实验室的标准器等配套设备由于来自不同品牌的厂家，每个厂家设计、制造等过程不尽相同，因此其编码和信号传输接口也不能很好的互相匹配，这就在很大程度上造成了实验室之间的数据信息无法共享的困境。如果实验室的检定、校准等流程数据报告无法实现系统连接输出，那么实验室的意义就得不到最有效的发挥，无法共享出去，其工作效能也会因此大打折扣。这样的信息系统是远远没有达到我们新时期业务自动化要求的。

(三)综合管理水平不高

每个专业实验室的核心都是实验室人员，人员的选择和管理往往和整个气象计量检定实验室的正常运转息息相关。当一个实验室检定人员离岗(外出)或岗位出现变动、调换的时候，往往实验室就会陷入被动，若实验人员专业素质水平不够，也会对实验造成一定的冲击。从现在的现状来看，实验室人员配置不够，缺乏固定管理人员岗位和监督岗位，无法对实验过程中不符合规章制度的举止行为进行监督，往往就会造成一些人为的损耗和误差，进而影响气象检定实验室的检定质量。另外，在管理方式上采用传统的计算机单机管理模式，信息共享率低，检测工作难度大，数据的应用范围也比较狭窄。复查机制不够到位，存在许多安全纰漏，例如，服务器故障感染病毒等原因会造成数据的丢失或者错乱等。

(四)缺乏定期检测计划和必要的备份

气象计量检定实验室的仪器会产生损耗，也会因为使用寿命或者人为原因导致故障，实验室很难定期去做仪器检测来评估仪器的使用状态和使用寿命，仪器一旦出现故障，只能停止该类要素的检定、校准或采用其他设备(现场校准设备)进行工作，对工作效率和数据质量都将产生影响。

二、相关改进措施

根据以上诸多问题和现状，在此提出以下几点优化改进的手段，力争让气象计量检定实验室的设备信息化管理有效进行。

(一)改善实验室设备管理环境

实验室设备管理环境必须要保持在计量标准之上。操作程序必须严格按照规章制度来推行，这是要严防死守的一条底线。如果不能改善实验室设备管理的环境，就难以保证实验的质量和准确性。要改善实验室设备管理环境要从以下几个方面来着手［1］:首先要管理好实验室的文件资料和规章制度，在保证遵循国家统一规定的标准规章的前提下，如果现有的实验室规章制度不适应实验人员的具体需求和实验流程的转变，就可以适当地进行修改和调整，直至适应日常实验需求为止。其次，在日常检定、校准、比对以及记录和设备管理等诸多方面也要依照规章制度进行，不能出现前后检定、标准不一样的情况，尽量保证检定周期的连续性。

(二)做好定期培训和检测部署

对于气象测量设备，要定期施以全面性的测评和检测。除了故障性检测之外也要定期监控其精准度和精密度，保证其处在一个可以良好进行实验的性能状态。另外也要保证每项设备标识齐备，记载信息全面不缺失。此外如果引进了新设备必须对实验人员展开相关培训，使其熟悉设备使用技巧和保养方案。另外对于旧设备何既往的工作方法也要进行定期的培训，可以让实验人员提出遇到的问题和困难并逐一加以解决，有助于提高实验人员对于仪器设备的掌握程度和爱护程度。

(三)完善管理体系

气象计量检定实验室对于实验人员的稳定性可靠性要求较高，需要实验人员保持尽可能低的流动性，不能出现频繁更迭人员的现象，因此对于完善管理体系来说也提出了一项考验。实验人员的变动有时候在所难免，那么在产生人员变动或调换的时候，就应该提前做好预警和人员补充培训工作，一方面来讲需要培养实验人员的操作能力和遵守规范的能力，另一方面也要培养实验人员的责任态度和职业素质。保证人员处在一个恒定状态，足以满足日常气象计量检定工作的需求。

(四)严格把控设备质量和安全

要严格根据国家计量基准来把握检测的准确性，定期进行期间核查来严格把控气象计量检定实验设备的质量和安全。关于设备的校验必须要满足量值传递和量值溯源两项要求，在校准工作结束之后要进行比对和确认是否符合相关的参数标准;另一方面要从外部请校准机构来进行二次计量验证，评估未来一段时间内的安全预期。这种期间核查要定时进行，在年初列好实验室仪器设备的期间核查计划，如果一旦发现核查结果不符合标准，需要立刻进行维修更换，并且附上失准原因调查报告，以免类似的事情再次发生［2］。

(五)实验室网络化方案分析

互联网+信息时代的来临可以给我们的气象鉴定实验室带来新的提升和发展。仪器数字化程度提高，人力负担减轻。检测数据联网之后自动化计量检测也成为我们的发展趋势之一。在此提出了以下三点关于气象计量检定实验室网络化方案的建议。1．数据采集层在数据采集层这一步，需要将气象检测仪表数据集中采集到计量工作站中(包括标准器，标准设备，工作仪表等的数据)，对串口的数据进行分接，由串口分接卡来完成这一部分的工作。一部分数据流转到ZNE-100T模块流向局域网交换机;另一部分则是通过RS232/485来到多串口卡，最终流入计量工作站。这个流程可以实现数据从串口流向网络的数据流交换，在实际采集过程之中，要根据每个实验室不同的设备接口来进行相应的调整和适应，保证数据采集层流动畅通。2．数据管理层数据管理层一般要承接数据采集层，由其发送接收数据的请求命令，并且把流转入管理层的数据做进一步的处理。同时数据管理层也对接着用户服务层，承上启下的负责处理用户服务层提出的请求，从储存的数据中提取，向用户服务层提供反馈［3］。数据管理层作为实验室网络化方案的信息核心，主要由监测服务器，数据库服务器和WWW服务器共同支撑搭建。其中监测服务器可以实现对于每一个网络节点，传输的气象计量检定数据的实时监控，方便人员及时准确了解到检测结果和实验运转状态。而数据库服务器和WWW服务器要对管理层储存的数据信息来进行二次处理并。将检测出来的实验信息转化为可以在web网页上观看的格式，可以向终端外界来传输讯息，实时气象动态。3．用户服务层用户服务层的客户端服务器结构架构于TCP/IP协议之上，由数据管理层的数据服务器来接收响应反馈到客户端。用户服务层分为内部和外部两个方面，在实验室内部，用户可以通过内部的局域网直接访问WWW服务器来获得固定的IP地址和域名。通过了各项的授权，就可以自由访问数据管理层所能提供的各项检定数据信息了。而对于外部用户来说，可以通过在浏览器输入域名来在外界查看想要获得的数据，但出于安全问题考虑必须配备相应的专用账户和密码，以及专业防火墙，以免产生安全漏洞［4］。

三、结语

气象计量检定实验室设备管理信息化平台的搭建并非一日之功，在其过程中必然存在着不够到位，或者超出考虑之外的诸多问题。如何面对并且努力找到途径去解决这些问题，是每个气象计量检定工作者需要思考的课题。本文简单阐述了实验室设备管理的现状，并且从改善实验室设备管理环境，做好定期培训和检测部署，完善管理体系，严格把控设备质量安全。从实验室网络化方案分析五个方面提出了相关的改进措施，希望能有所帮助，共同实现气象计量检定实验室设备管理信息化平台的日益发展和完善。

参考文献:

［1］石于岚．高校实验室仪器设备信息化管理与建设研究［J］．新丝路:上旬，2020，000(002):1．

［2］陈平．气象计量信息化系统研究与设计［J］．气象水文海洋仪器，2019，36(4):91-93．

［3］范佳林．温度传感器检定现场核查与实验室核查对比分析［J］．气象水文海洋仪器，2020，37(1):5-6．

［4］冯慧，张世昌，张二国，等．气象计量检定业务评估方法研究及应用［J］．气象水文海洋仪器，2019，36(4):86-90．

作者:宫军 单位:宁夏大气探测技术保障中心