长江口物理模型测控系统：破解江海潮汐模拟难题，赋能河口科研与航道治理

【项目背景】

长江口作为丰水多沙、多级分汊、滩槽交错的巨型复杂河口，径潮流相互作用显著，拦门沙航道治理难度大，航道安全是长江黄金水道的发展核心，是重要基础设施支撑。

随着长江口物理模型试验大厅扩建工程落地，原有测控体系已无法适配新的科研与试验需求，一系列技术难题成为制约模型精准运行的核心障碍：1）新老模型控制体系不兼容新老模型控制逻辑不同，控制精度不统一、同步性差，联合运行易出现指令冲突；2）多边界精准调控难度大扩建后模型新增三大边界，微小水位差难控，泵阀协同调控缺乏有效手段；3）联合运行易引发系统崩溃新老模型联合运行易偏差，导致模型间单向流动，引发水流振荡，终致测控失效；4）试验数据管理效率低下数据管理无统一体系，试验数据分散有误差，无法回溯分析与精准复现；5）设备与水库协同运行失衡新老模型水库分属有压/无压环境，无法直接联通，水量失衡，影响试验连续性。

【解决方案】

本项目针对长江口物理模型扩建后的技术痛点与科研需求，打造了一套集自动控制、实时量测、智能模拟、数据管理于一体的长江口物理模型测控系统。

长江口物理模型测控系统，以创新技术架构、精准控制策略、智能软件平台，实现从“分散控制”到“全域智能测控”的跨越式突破，斩获多项标志性成果，成为我国河口海岸工程物理模型智慧测控的标杆之作。

一、异构协同突破，精度行业领先创新嵌入式控制架构，兼容异构系统，优化算法 + 分阶段调控，新老模型联合运行零崩溃，同步精度行业领先。

二、多边界精准测控，破解行业难题定制全边界测控方案，隔离控水位、协同泵阀、闭环调流量，控制误差缩至试验允许范围，适配复杂水沙试验。

三、水库智能联动，试验全程不间断搭建水库智能调控体系，全自动补水控水，彻底解决水量失衡，超长周期动床试验可无间断完成。

四、智能软件平台，测控数据一体化专属测控软件，多模式控制 + 设备预警，数据采集 100% 完整，支持工况复演、高效查数，管理更智能。

五、稳网全维防护，7×24 稳定运行有线 + 无线融合网络，光纤传输稳定，零信任架构 + 多重防护，全网安全无事故，系统全天候不间断运行。

六、智慧升级赋能，筑牢科研硬支撑首次实现江海一体化模型高精度测控，精准模拟水沙交换，试验效率提 60%+，精度达国内领先、国际先进。

潮汐不息，探索不止。长江口航道是上海国际航运中心的重要基础设施，南港-北槽深水航道的维护、南槽航道的治理，都离不开对潮汐规律的精准把握。

上海河口物理模型测控系统，不仅实现了长江口潮汐模拟的精度升级、范围拓展，更以云计算、大数据、物联网等新一代信息技术为支撑，完成了从数字试验室到智慧试验平台的跨越，为长江口“一主两辅一支”航道体系建设、大型工程对航道的影响研究提供了核心技术支撑。