药用植物标本数据库构建

药用植物标本数据库构建摘要：随着数字化技术、网络技术等高新科技的飞速发展，以原始形式保存的药用植物标本信息已经无法满足人们对知识和信息资源获取数量和速度的更高需求。基于此，构建以网络的电子药用植物标本信息化数据库管理系统来满足日益增长的社会需求已成为必然趋势。基于网络的药用植物标本数据库管理系统是信息技术与科研整合的一种方法，是利用ASP的MSSQL数据库平台技术构建成适宜研究、管理的药用植物标本数据库管理平台。主要从系统功能、系统设计、系统结构和运用等几方面介绍了药用植物标本数据库管理系统的构建。关键字：药用植物标本数据库构建数据查询数据管理引言:中国是药用植物应用与研究最早的国家，具有得天独厚的资源与利用优势。作为中药重要来源的药用植物资源是中药产业得以存在、发展的重要物质基础之一。现代计算机科学和数据库技术的飞速发展，为药用植物资源的数字化管理、保护和利用提供了重要的保障。1.1标本数据来源药用植物标本数据库的数据来源于江西中医学院标本馆。1.2数据库服务器软、硬件配置Microsoftwindows2000serverversion网络服务器操作系统；MicrosoftSQLServer数据库管理系统；MicrosoftvisualstudioInterDEV作为数据库网络查询系统开发工具；双PIII550ECPU/256MSDRAM内存/36GSCSI双硬盘的服务器。1.3数据库构成与功能数据库采用SQLSever数据库软件系统平台，软件环境为中文Win2000及以上操作系统。数据库结构主要包括数据编辑、录入和信息查询。其功能数据流图见图1。图I药用植物标本数据库功能DFX该数据库为开放式的关系数据库，可随时更新、扩充，信息查询是其基本功能。用户可以自由选择查询条件，根据中文种名、属名等条件快捷方便的进行检索和查询，以得出所需要的数据信息二、数据库实现2.1图像信息采集内容及方法SQLServer2000数据库中存储图片的方式有两种：存储图片的二进制格式数据（需先将图片转化为二进制格式数据）和存储图片在存储的存储路径。本文采取第二种方法，先将图片按目录结构组织存储在物理设备上，然后在构建的数据库中存储其对应存储路径的字符串。图像文件独立存放，通过数据库表中文件的存放路径字段的值与系统建立联系。以上药用植物的所有相关图片在录入计算机内时存储为JPE格式,重新进行合适的命名，并按照植物科、属、种的分类等级对其进行分类放入相应的文件夹备用。2.2文字信息来源药用植物的中文名、拉丁名、别名、生境、药用部位、功效、复方、用民族等文字是根据文献经过修改补充后转换为Excel文档，以备导入数据库。2.3药用植物标本信息化管理系统需要分析根据标本表建数据库。通过高像素数码相机获取标本原始资料，依照标本原始资料录入的信息为：条形码（即是标本编号）、采集人、采集日期、产地、经度、纬度、生境、性状、高度、海拔、根、茎、叶、花、果、科名、学名、当地名、别名、药用部位、功效、备注、图片。MSSQL是微软SQLserver数据库服务器，MS指的是微软Microsoft,SQL是结构化查询语言，结合起来就是MS,SQL是指微软的SQLServer数据库服务器。它是一个数据库平台，提供数据库从服务器到终端的完整解决方案，其中数据库服务器部分是一个数据库管理系统，用于建立、使用和维护数据库。我们在MSSQL2000上创建了名为plantwebdate的数据库，该数据库可分为3个表，即adminuser、imagetemp、plantlab,其功能为管理员表、上传图片用的临时表、数据表。1=1前台查询界面采用ASP技术设计动态网页，用户的查询请求通过服务器执行相应的SQL语句得以回应。通过参考其他类似数据库的用户界面，我们要求药用植物标本数据库的用户界面简洁、易于使用,能够按条形码即标本编号逐页显示药用植物标本的基本信息，只需要点击对应的条形码即可进入药用植物信息界面进行查看。为了方便检索，也可通过搜索条形码或学名进行快速查询得到所需的相关药用植物记录。完善后台管理功能基于ASP创建用户管理功能，创建addnewuser.asp、changeuser.asp、edituser,asp、initpassword.asp和usermanager.asp5个ASP文件，分别是添加用户、修改密码、编辑用户、重置密码和用户管理显示页的功能。为了加强数据库的安全，系统必须有一个登录的入口进行接入。试用系统管理员分配的用户名和密码进入控制界面，同时管理员也可分配多个用户名和相应的权限，便于查询与管理。药用植物标本信息化管理系统需求分析见图1

图1需求分析流程五、后台数据管理主要是：Q添加数据。进入药用植物信息添加界面，输入数据，完成后点添加，若有重填可点清除。添加后会显示在数据管理界面。©修改。当添加完后需再次修改药用植物信息，可在数据管理界面的右侧点修改，进入已添加完成的药用植物信息界面进行再次修改。©快速查询。通过条形码即标本编号或学名快速查询药用植物标本信息,以便管理员快速维护管理。©删除。删除有两种方法，即逐个删除或多个删除。逐个删除是在数据管理界面的右侧点删除；多个删除是在数据管理界面的左侧勾选，可一个或多个，然后点击删除选定数据即可实现。©刷新。为了避免多个用户登录后台管理，导致数据延迟，只要点击刷新便可获得最新的数据状态。六、查询策略的设计查询系统是数据库的一个重要组成部分，它关系到整个数据库系统的可用性。而要建立一个合乎需要、查询效率高的查询系统，首先要确定比较合理的查询策略，只有采用合理的查询策略才有可能提高数据库查询效率和命中率。数据库查询策略的设计必须综合考虑多方面的因素，其中包括数据库的内部结构、面向用户的专业结构、软硬件的配置等等。该药用植物标本数据库定位为一专业网络数据库，主要面向药用植物及相关专业研究人员,对所有Internet用户服务。综合考虑以上因素，我们的系统设计了两种查询策略：普通查询和组合查询。普通查询包括3种查询方式：标本条形码,种名，采集号；组合查询中设计了6种查询方式：采集人，采集地,鉴定人，鉴定日期，科，属。网络数据库的查询速度很大程度上受网络传输速度的限制，如果数据库查询返回的记录集太大，会严重影响查询效率，前3种查询方式返回的记录集较小，因此采用单一的查询方式不会影响查询速度，如要查询标本条形码为/SZ0000134530的标本，结果只返回一条记录。而后6种查询方式中,每种方式返回的记录集都非常大，如要查询标本采集人“赵清盛”采集的标本，结果返回记录数非常庞大，因此如果采取单一的查询方式，会给数据库服务器造成很大的负担，如果多用户同时发出查询请求，势必会造成数据库服务器崩溃，从而会影响到整个数据库系统的查询服务。在该系统中，对后6种查询方式提供组合查询模式:采集人与采集地，鉴定人与鉴定日期，标本科与属.这样既可以提高用户查询的命中率,又可以提高查询效率，减小数据库服务器的负荷，如要查询“赵清盛”在“峨眉山”采集的标本，查询结果仅返回36条记录，可大大提高查询效率。七、查询系统的建立实现网络数据库查询常用的方法有 3种：公共网关接口(CommonGateInterface,CGI),Internet服务应用程序接口(InternetServerApplicationProgramInterface，ISAPI)和活动服务器页面(ActiveServerPage,ASP)。CGI很难实现复杂查询,运行效率低；ISAPI的运行效率高，但程序的调试困难，开发周期长,对程序员的要求较高；而ASP具有简单易用，功能强大，可扩展性好的特点，因此该数据库的查询采用ASP编程实现。ASP提供了6个对象:request,response,server,application,session和cookies集合对象，还提供了大量的组件，除此之外，凡是windows环境下的ActiveX对象ASP均可引用。在该查询系统中，ASP程序调用ADO(ActiveXDataAccessObjects)对象连接SQLserver数据库。连接数据库之后，程序根据接收到的用户查询请求，构建查询条件，查询条件需结构化查询语SQL(StructureQueryLanguage)构造。SQL是发送给数据库并要求数据库操作其数据的指令，可以直接将SQL语句加入ASP程序中来查询数据库.如果返回多条记录，则采用分页显示，减少一次性数据传输量，缩短用户的等待时间。为了查询方便，特设计了模糊查询，即不要求用户准确地输入待查信息，只要数据与用户待查信息部分匹配，数据库便会返回查询结果。整个网络系统从功能上主要划分为三个部分，即药用植物标本的信息化存储和药用植物标本的信息化查询，以及通过网络对本系统实现远程访问。从实现技术上，主要采用了基于ASP的MSSQL数据库平台技术。将ASP(ActiveServerPage)技术引入药用植物标本数据库网络查询系统，不仅能方便Internet网络用户查询药用植物标本数据，而且可提高标本数据的利用率，有利于实现资源共享。八、结论与展望采用Internet新技术，以江西中医学院植物标本馆馆藏标本数据为基础构建的江西中医学院药用植物标本网络数据库，能有效地解决数据库远端查询的困难。查询服务面向所有的Internet用户，各种专业的人员均可按自己的需求索取数据，可大大提高药用植物标本的利用率。同时为药用植物标本数据的二次开发提供了基础，可基于此数据库开发相关的专业数据库。药用植物标本数据库系统的建立无疑会促进药用植物资源的统一管理，信息的相互交流与共享，提高工作效率，从而促进药用植物资源的开发利用。药用植物标本信息系统的建立，可为医药等学科提供科学的资源信息；在教学方面，可为学生及教师提供完整的信息资料，从而丰富教学的内容，提高学生学习相关知识的兴趣。参考文献:中创工作室.SQLServer7.0系统管理入门[M].北京：中国电力出版社,2000.YAUheVeryha.Implementationoffuzzycla