[发明专利]一种物理模型试验过程同步系统和方法

权利要求书

1.一种物理模型试验过程同步方法，其特征在于，所述方法包括：

多个测量模块通过时钟标定的方式对其中的多个测量传感器的时钟值进行时钟同步，以将多个所述测量传感器的时钟同步到第一预设数量级；同步时钟服务器依次基于自身时钟值对多个所述测量模块进行时钟调整，以通过所述时钟调整过程将多个所述测量模块时钟同步到第二预设数量级；其中，所述第一预设数量级小于或等于所述第二预设数量级；

在调整完所有测量模块的时钟值后，所述同步时钟服务器通过控制指令交互接口向多个测量模块同时发出开启指令，以使多个所述测量模块同时开始数据采集、并将其采集到的数据同步传输至数据库服务器；待采集结束后，同步时钟服务器通过所述控制指令交互接口向多个所述测量模块同时发出关闭指令；所述同步时钟服务器依次基于自身时钟值对多个所述测量模块进行时钟调整的具体方法为：

所述同步时钟服务器以轮询的方式通过其控制指令交互接口依次访问多个测量模块，获取其访问的测量模块的时钟值；并将获取到的时钟值与自身当前时钟值进行比较，得到时钟调整量，再发出相应的控制指令控制其访问的测量模块根据所述时钟调整量进行调整；其中，所述同步时钟服务器访问的测量模块的时钟值、同步时钟服务器自身当前时钟值精确取值到第二预设数量级；

所述时钟调整量=同步时钟服务器自身当前时钟值-其访问的测量模块的时钟值，当所述时钟调整量为正值时，发出相应的控制指令控制其访问的测量模块在自身时钟值的基础上加上所述时钟调整量；当所述时钟调整量为负值时，发出相应的控制指令控制其访问的测量模块在自身时钟值的基础上减去所述时钟调整量。

2.根据权利要求1所述的物理模型试验过程同步方法，其特征在于，所述第二预设数量级小于或等于10^-6s。

3.根据权利要求1或2所述的物理模型试验过程同步方法，其特征在于，多个所述测量模块、同步时钟服务器、数据库服务器通过局域网进行数据交互；所述局域网为万兆级光纤数据传输局域网。

4.一种物理模型试验过程同步系统，其特征在于，所述系统包括：

同步时钟服务器，所述同步时钟服务器用于通过其控制指令交互接口依次访问多个测量模块，获取其访问的测量模块的时钟值，将获取到测量模块的时钟值与自身当前时钟值进行比较，得到与每个测量模块相对应的时钟调整量；并发出相应的控制指令控制多个所述测量模块根据与其对应的时钟调整量进行调整；其中，将多个所述测量模块的时钟值、同步时钟服务器自身当前时钟值精确取值到第二预设数量级，所述与每个测量模块相对应的时钟调整量=同步时钟服务器自身当前时钟值-该测量模块的时钟值；并用于通过其控制指令交互接口向多个所述测量模块同时发出开启指令，使多个所述测量模块同步开始采集数据并将其采集到的数据同步传输至数据库服务器；并在采集结束后，通过所述控制指令交互接口向多个所述测量模块同时发出关闭指令；

多个测量模块，包括：姿态测量模块、加速度测量模块、缆力测量模块、应变测量模块、轴长伸长量测量模块和摄像模块、以及流量测量模块、流速测量模块、波浪测量模块；多个所述测量模块能够在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，通过时钟标定的方式对其中的多个测量传感器的时钟值进行时钟同步，以将多个所述测量传感器的时钟同步到第一预设数量级；并在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、根据与其对应的时钟调整量进行调整；并基于同步时钟服务器的开启指令同步开始采集数据、并将其采集到的数据同步传输至数据库服务器，以及基于同步时钟服务器的关闭指令同步关闭；

数据库服务器，用于接收并存储由多个测量模块采集到的数据；

所述同步时钟服务器、多个测量模块、数据库服务器通过局域网进行数据交互；

所述姿态测量模块包括一个姿态测量总控制器和多个姿态测量传感器；其中，所述姿态测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个姿态测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个姿态测量传感器同时开始采集数据并将所述多个姿态测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个姿态测量传感器；

所述加速度测量模块包括一个加速度测量总控制器和多个加速度测量传感器；其中，所述加速度测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个加速度测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个加速度测量传感器同时开始采集数据并将所述多个加速度测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个加速度测量传感器；

所述缆力测量模块包括一个缆力测量总控制器和多个缆力测量传感器；其中，所述缆力测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个缆力测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个缆力测量传感器同时开始采集数据并将所述多个缆力测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个缆力测量传感器；

所述应变测量模块包括一个应变测量总控制器和多个应变测量传感器；其中，所述应变测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个应变测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个应变测量传感器同时开始采集数据并将所述多个应变测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个加速度测量传感器；

所述轴长伸长量测量模块包括一个轴长伸长量测量总控制器和多个轴长伸长量测量传感器；其中，所述轴长伸长量测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个轴长伸长量测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个轴长伸长量测量传感器同时开始采集数据并将所述多个轴长伸长量测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个轴长伸长量测量传感器；

所述流量测量模块包括一个流量测量总控制器和多个流量测量传感器；所述流量测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个流量测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个流量测量传感器同时开始采集数据并将所述多个流量测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个流量测量传感器；

所述流速测量模块包括一个流速测量总控制器和多个流速测量传感器；所述流速测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个流速测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个流速测量传感器同时开始采集数据并将所述多个流速测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器；以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个流速测量传感器；

所述波浪测量模块包括一个波浪测量总控制器和多个波浪测量传感器；所述波浪测量总控制器用于在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，基于自身时钟值对所述多个波浪测量传感器进行时钟标定；在时钟标定后，基于同步时钟服务器的控制指令向其发送自身时钟值、并根据与其对应的时钟调整量进行调整，并基于同步时钟服务器的开启指令控制所述多个波浪测量传感器同时开始采集数据并将所述多个波浪测量传感器采集到的数据同步传输至数据库服务器，以及基于同步时钟服务器的关闭指令同时关闭所述多个轴长伸长量测量传感器。

5.根据权利要求4所述的物理模型试验过程同步系统，其特征在于，还包括数据交换机，所述数据交换机用于建立万兆级光纤数据局域网；以使所述同步时钟服务器、多个测量模块、数据库服务器通过所述万兆级光纤数据局域网进行数据交互。