實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS助力石油化工、環(huán)境監(jiān)測、食品檢驗(yàn)、制藥實(shí)驗(yàn)室信息化,推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集應(yīng)用,響應(yīng)國家《中國制造2025》戰(zhàn)略規(guī)劃。
實(shí)驗(yàn)室的儀器由于涉及不同國家、廠商,種類繁多,接口通訊協(xié)議比較復(fù)雜,LIMS自動(dòng)采集模塊與儀器設(shè)備的通訊連接就顯得十分重要。一般帶電腦的儀器我們把電腦及其軟件叫做工作站。目前實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與實(shí)驗(yàn)室儀器集成主要分為以下三種情況。
一、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與網(wǎng)路化儀器工作站雙向集成
儀器數(shù)據(jù)集成整合從設(shè)計(jì)角度出發(fā)應(yīng)該是雙向的,即網(wǎng)絡(luò)化儀器工作站(簡稱:CDS)能從實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS中獲取待分析的樣品,也能將樣品分析結(jié)果發(fā)送回LIMS?,F(xiàn)在很多實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS供應(yīng)商都提供成熟的CDS接口,做一些配置就可以用上了。
設(shè)備CDS與LIMS的整合可以避免員工手抄形成原始記錄的方式,這樣不僅將實(shí)驗(yàn)員從一些日常工作中解放出來,數(shù)據(jù)的自動(dòng)傳輸也避免了人工易犯的謄抄錯(cuò)誤。
1、工作模式:
CDS采用的Webservice接口,XML技術(shù),XML是在web上傳送結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的方式,Webservices要以一種可靠的自動(dòng)的方式操作數(shù)據(jù),HTML不會滿足要求,而XML可以使web services十分方便的處理數(shù)據(jù),它的內(nèi)容與表示的分離十分理想;SOAP(簡單對象訪問協(xié)議),SOAP使用XML消息調(diào)用遠(yuǎn)程方法,這樣web services可以通過HTTP協(xié)議的post和get方法與遠(yuǎn)程機(jī)器交互。
2、運(yùn)行原理:
(1)第一種(A型)是從LIMS中生成待分析的樣品序列Sequence,在LIMS中啟動(dòng)Sequence的運(yùn)行,主動(dòng)推送到CDS中,CDS中分析完樣品后將數(shù)據(jù)取回到LIMS中。
(2)第二種(B型)是遵從現(xiàn)有習(xí)慣,在CDS中生成Sequence,LIMS中生成樣品信息即Sample list,通過CDS調(diào)用LIMS的Sample list生成Sequence,之后通過CDS完成數(shù)據(jù)分析后將數(shù)據(jù)返回到LIMS中。
我們以Waters公司的Empower為例,Empower通過與SW-LIMS的集成接口可以實(shí)現(xiàn)在LIMS與CDS之間數(shù)據(jù)交互,用戶授權(quán)可使用SW-LIMS與Empower集成功能,則色譜分析人員在Empower客戶端可以看到LabVantage的LIMS插件,色譜分析人員通過該插件功能可以直接獲取樣品在LIMS中的信息,可下載到Empower中并生成相關(guān)檢驗(yàn)序列(系統(tǒng)自動(dòng)將樣品與序列進(jìn)行關(guān)聯(lián)),在樣品檢驗(yàn)完成之后,Empower可把檢驗(yàn)分析結(jié)果推送到LIMS中,從而使整個(gè)分析過程簡單而高效。
二、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與單機(jī)工作站軟件集成
1、工作模式:
第二種實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與單機(jī)工作站軟件集成一般采用文件傳輸機(jī)制(如FTP),文件格式包括PDF、TXT、Word、Excel、xml等。
2、運(yùn)行原理:
對于色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)和非色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)的單機(jī)分析儀器設(shè)備(如UV、IR、TOC等),分析人員可利用儀器的工作站軟件把檢驗(yàn)分析圖譜以PDF、TXT、Word或Excel文件的形式打印/導(dǎo)出保存到特定目錄,實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS通過對這些文件進(jìn)行智能的處理和分析,讀取報(bào)告中的樣品信息以及分析結(jié)果,自動(dòng)的將結(jié)果報(bào)告存儲在LIMS系統(tǒng)中,并與被檢樣品進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
三、實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與儀器通訊接口集成
1、工作模式:
這些儀器的共同點(diǎn)都是沒有相應(yīng)的工作站或儀器操作軟件,通常這些儀器通RS232/RS485、網(wǎng)口、USB等與外部通訊,L實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與儀器通訊接口集成一般用COM、USB、網(wǎng)口等,采用TCP/IP通訊協(xié)議。
2、運(yùn)行原理:
目前實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS與儀器通訊接口集成的方式有以下二種:
(1)通過電腦實(shí)現(xiàn)LIMS與儀器設(shè)備的直接連接
只要儀器具有標(biāo)準(zhǔn)的通訊輸出信號,則可利用數(shù)據(jù)線將設(shè)備連到LIMS用戶端電腦的信號接收端口(如COM、USB等)。當(dāng)儀器獲取數(shù)據(jù)后可通過本通訊接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從儀器發(fā)送到LIMS用戶端電腦,從而自動(dòng)保存到LIMS數(shù)據(jù)庫中。
(2)通過無線設(shè)備實(shí)現(xiàn)儀器通訊接口集成
將具備通訊接口的儀器設(shè)備通過轉(zhuǎn)換器(RS232/RS485-TCP/IP)將儀器接口轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)接口,通過以太網(wǎng)協(xié)議與LIMS系統(tǒng)進(jìn)行接口。分析人員只要通過移動(dòng)端設(shè)備選擇要進(jìn)行操作的設(shè)備,LIMS即可接收從設(shè)備上發(fā)送過來的數(shù)據(jù)并保存到LIMS中。
綜上所述,通過以上方式與實(shí)驗(yàn)室儀器進(jìn)行集成,可以減少人為因素導(dǎo)致的數(shù)據(jù)出錯(cuò),減少實(shí)驗(yàn)室人員的負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取的自動(dòng)化。