“Waldsterben”

LAPIS ist eine Entwicklung für das Chemische Labor der Niedersächsischen Forstlichen Versuchsanstalt (NFV) in Göttingen. Dieses Labor wurde 1988 in Betrieb genommen, um für die Untersuchung der damals brisante Thematik des “Waldsterbens” die nötigen Analysekapazitäten bereitzustellen. Bei der Planung wurde die EDV nicht berücksichtigt, so dass es bei Inbetriebnahme kein System zur Probenverwaltung und Ergebnisspeicherung gab. Es musste also eine Datenbank samt Benutzeroberfläche installiert werden, die Wahl fiel auf mich.

Funktion

LAPIS stellt ein frühes wissenschaftliches LIMS (“laboratory information and management system”) dar, ist also ein System zur Organisation und Auswertung der Analyseprozesse in einem chemischen Labor. Es dient der Auftragsverwaltung, der Probenverfolgung, der Qualitätskontrolle und der Auswertung und dem Export der im Labor anfallenden Daten.

Eine besondere zusätzliche Daueraufgabe des Labors der NFV ist die wissenschaftliche Entwicklung neuer Analysemethoden für bestimmte Fragestellungen. Besonderen Wert wurde daher auf die exakte Speicherung aller für das Analysergebnis potentiell relevanten Faktoren gelegt.

Im Labor werden Boden-, Wasser-, Pflanzen- und Humusproben analysiert. Die Probenbearbeitung erfolgt in “Serien”, eine Serie ist eine Sammlung von ca. 240 Einzelproben. Jede Serie wird nach einem einheitliches “Analyseprogramm” auf einen bestimmten Satz von Elementen und Verbindungen hin analysiert. Nach 10 Jahren Betrieb sind in LAPIS 175.000 Proben mit 4.3 Mio Analyseergebnissen gespeichert. 1200 verschiedene Analysemethoden sind dokumentiert, 16 Nutzer haben mit dem System gearbeitet..

LAPIS verfolgt jede Probe auf ihrem Weg durch verschiedene Bearbeitungstationen und speichert die pro Station anfallenden Daten. Es arbeitet also prozessorientiert. Es gab folgende Stationen:

• Erfassung und Zuteilung einer Labornummer und Zusammenstellen in Serien.
• Erfassen der gewünschten Analyseprogramme (Analyseanforderungen)
• Erfassung von Stammdaten (Ort der Probenahme, Art der Probengewinnung)
• Vorbereitung (Malen, Siebung)
• Wassergehaltsbestimmung
• Aufschluss
• Messung
• Auswertung

LAPIS wurde auf vielfältige Weise in das Labor integriert:

• verschiedene Terminals in den Laborräumen zur Dateneingabe
• 2 angeschlossene Terminals für die Laborleitung
• 5 online angeschlossene automatische Analysegeräte, für die LAPIS die Auftragserteilung und die Rückübertragung der Ergebnisse durchführt
• Eine zweite Installation von LAPIS wurde am Institut für Bodenkunde und Waldernährung der Universität Göttingen betrieben. Mit diesem Labor wurden online Analyseaufträge und Ergebnisse ausgetauscht.
• Analyseergebnisse wurden online ans Rechenzentrum der Universität Göttingen exportiert, die Ergebnisse bestimmter Auswertungen wurden von dort zurückübertragen.
• Analyseergebnisse werden an die Arbeitsplatz-PCs der wissenschaftlichen Auswerter im Haus übertragen.
• Analysergebnisse wurden samt Methodenbeschreibungen an die Fachdatenbank ECO übertragen.

LAPIS wurde auf einem UNIX-Rechner IBM-RS6000 betrieben. Die Benutzeroberflächen wurden durch ASCII-Terminals (VT220) gebildet. Alle online-Funktionen wurden durch serielle RS232-Leitungen und serielle-Übertragungsprotokolle

Weiterführende Informationen

Hier findet sich mehr zur Entwicklungsgeschichte von LAPIS (mit. Fotos alter Computer).

Die Software-Architektur habe ich hier beschrieben.

Für LAPIS gibt es zwei Handbücher im PDF-Format:

• ein Anwenderhandbuch für den Umgang mit dem System
• ein Referenzhandbuch für Entwickler im Stil der UNIX-man-pages.