CN110908297B - 一种物理模型试验过程同步系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物理模型试验过程同步系统和方法，该方法通过两次时钟标定，多个测量模块自身的时钟标定，以及同步时钟服务器对多个测量模块进行时钟标定，实现悬浮隧道三维物理模型试验中各类物理量测量系统的同步数据采集，以保证试验数据的同步性，保证了各测量物理量数据能反应同一时刻各物理量之间的内在联系，有利于分析悬浮隧道结构行为规律；并且将相应的时钟标定过程精确取值到预设数量级，保证了各测量物理量数据能反应同一时刻各物理量之间的内在联系，有利于分析悬浮隧道结构行为规律，从而为悬浮隧道工程的建设提供可靠的理论支持。

Description

一种物理模型试验过程同步系统和方法

技术领域

本发明涉及数据信息技术领域，尤其涉及一种物理模型试验过程同步系统和方法。

背景技术

悬浮隧道SFT(Submerged Floating Tunnel)是一种建设悬浮于水中的一种大型跨海交通构筑物，是继跨海大桥、海底隧道后又一种人类未来实现深海峡湾跨越的重大交通运输工程，是未来解决峡湾跨越、深海通道等重大交通工程的重要方式，对引领我国未来交通运输发展具有重要的战略意义。悬浮隧道工程技术研究将利用数学模型、物理模型、理论分析、设计评估等多种手段，开展悬浮隧道涉及的水动力与结构、锚固系统、连接结构、工程材料、施工工法及装备等一系列专题研究，拟在工程理论、关键技术及施工装备等方面形成多项突破。这些创新将引领和推动中国在水动力学、流固耦合、结构岩土、工程材料等多个学科和领域的进步，将为交通强国建设提供重要的科技支撑。

由于悬浮隧道所处环境较为复杂，而目前悬浮隧道的研究限于数学预测模型和二维水槽试验，数学预测模型为获得数值结果，需要引入大量的假设条件，而过多的假设使得模型预测结果可能与悬浮隧道真实物理规律偏离过多，模型预测失效；二维水槽试验针对节段式悬浮式隧道展开物理模型试验，由于悬浮隧道潜在的独特优势便是用在跨度很大的海域中，而节段式二维水槽试验结果难以反映长跨悬浮隧道特有的物理规律。如果采用三维物理模型试验，由于其采用的测量模块种类较多，每个测量模块中的传感器也非常多(图1示出了目前建立的针对于悬浮隧道的三维物理模型试验的部分模型结构示意图)，并且为了建立起相应的模型，就必须保证各类测量模块在同一时刻进行数据采集，即保证各类物理量的同时、同步性规律，从而能够为悬浮隧道工程的建设提供可靠的理论支持。在这种情况下，如果依然采用现有的小型化水动力试验相关数据采集方法，将难以满足与悬浮隧道相对应的三维物理模型试验中的数据同步性要求。

发明内容

本发明的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种物理模型试验过程同步系统和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。

一种物理模型试验过程同步方法，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所述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。

优选的，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，所述同步数据采集区访问的测量模块的时钟值、同步数据采集区自身当前时钟值精确取值到第二预设数量级。

优选的，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。

优选的，所述第二预设数量级小于或等于10^-6s。

优选的，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。

一种物理模型试验过程同步系统，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、轴向伸长量测量模块和摄像模块、以及流量模块、流速模块、波浪模块；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。

优选的，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。

优选的，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。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明至少具有以下有益效果：

通过两次时钟标定，多个测量模块自身的时钟标定，以及同步时钟服务器对多个测量模块进行时钟标定，实现悬浮隧道三维物理模型试验中各类物理量测量系统的同步数据采集，以保证试验数据的同步性，保证了各测量物理量数据能反应同一时刻各物理量之间的内在联系，有利于分析悬浮隧道结构行为规律；并且将相应的时钟标定过程精确取值到预设数量级，保证了各测量物理量数据能反应同一时刻各物理量之间的内在联系，有利于分析悬浮隧道结构行为规律，从而为悬浮隧道工程的建设提供可靠的理论支持；

通过万兆级光纤局域网保证系统数据交互的实时性、可靠性，保证各个数据传输同步性，进而保证对数据处理的同步性。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的悬浮隧道三维模型架构图。

图2是根据本发明示例性实施例的物理模型试验过程同步系统结构示意图。

附体标记：1-流量计，3-缆绳，4-浪高仪(a)，6-缆绳拉力计，8-流速仪，9(a)-摄像机，9(b)-灯光，10-位移姿态测试仪，11-加速度仪，12-模型管道，13-钢芯，14-注水管，15-三脚架，16-应变。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，以使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图2示出了根据本发明示例性实施例的一种物理模型试验过程同步系统。该实施例的系统主要包括：同步时钟服务器、多个测量模块(包括一个测量总控制器和多个测量传感器)、数据库服务器、以及用于建立万兆级光纤数据局域网的数据交换机；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。

其中，在试验现场涉及的测量模块主要有八套，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、轴向伸长量测量模块和摄像模块、以及流量模块、流速模块、波浪模块。每个测量模块中又包括多个测量传感器，大约设置有160多个测量点，涉及到160多个测量传感器。

具体的，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(测量架)，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个姿态测量传感器进行集中控制。具体安装方式为：在管体上固定轻质高刚度的测量架，在测量架的顶端设置测点。试验时，测点在水上，建立测点与管体的几何关系。试验时，通过测量水上测点的位置来掌握管体的姿态。①变位测量精度2mm，转角精度0.2秒；②在试验现场进行动态标定；③姿态测量系统总质量应小于管体总质量的1/1000。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(加速度仪器)，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个加速度测量传感器进行集中控制。具体安装方式为：在管体上固定加速度仪器，测量管体的水平、竖向平动加速度和三向转角加速度。加速度仪器试验前每隔一段时间通过专业机构进行标定，并提供标定报告及数据。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(包括缆力计和测力计)，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个缆力测量传感器进行集中控制。具体安装方式为：在缆索上设置缆力计进行缆力测量，对缆力进行静态和动态测量。安装是应对缆力计进行标定，使其静态测量精度达到±1N，动态测量精度达到±2N。测力计应进行：①静态标定；②动态标定，动态标定的力的变化速率不应小于实际速率。测力计静力测量精度应在±1％以内、动力测量精度应在±2％以内。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(应变片)，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个应变测量传感器进行集中控制。对于应变测量需要合理布置应变测试点，尽可能多地捕捉管体应变状态，应变布置应当满足动态应变测量要求，设置合理的防水措施满足水下测量要求。检验棒芯受拉时机械接头部位应变情况。其它需求及应变片设置需研究。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，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个轴长伸长量测量传感器进行集中控制。对应棒芯伸长量测量：用千分表进行测量。悬浮隧道模型两侧端点各设置两套，共四套。测量时尽量去除支座自身变形、间隙合拢等误差。摄像测量模块包括一个摄像测量总控制器和多个摄像测量传感器，相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个摄像测量传感器进行集中控制。为提高水下摄像能见度，确保水池水质清澈，必要时缩短水下摄像距离。摄像部位外衣上预先打印网格纸，或贴网格纸。设置两个固定摄像于跨中，一个水平看、一个竖向看。另外两个置于1/4位置。设置一个移动摄像。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(流量计)；相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个流量计进行集中控制。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(流速计)；相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个流量计进行集中控制；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(波高仪)；相应的总控制器与外部控制服务器进行数据交互，并对多个波高仪进行集中控制。

实际上，对于多个测量采集模块而言，为达到不同物理量的同步测量采集，需要对两个时钟轴进行同步：一是各测量模块数据采集的同步开启，即保证各测量模块的起始采集时刻是处于同一时刻的；二是各测量模块的记录时钟一致，即保证存储数据时各测量模块记录数据的时间轴是同轴的，各测量模块采集的实验数据是带有时间轴的，时间轴通过对各测量模块控制器的时钟进行访问得到。如果实现了第一点的各测量模块同步开启数据采集，而不实现各测量模块控制器记录时钟的一致，由于各类测量传感器的数据写入频率不一，最终得到的各类物理量采集数据也将失去同时性规律。因而为了实现相应的同步，提出一种示例性的物理模型试验过程同步方法，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应小于或等于所述第二预设数量级。

具体的，包括两次时钟标定过程：首先所述测量模块在向所述同步时钟服务器发送自身时钟值之前，会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标定，并且将所述时钟标定过程精确到第以预设数量级。其次，所述同步时钟服务器通过以轮询的方式通过其控制指令交互接口对多个测量模块进行时钟标定。即同步时钟服务器依次访问多个测量模块，获取相应测量模块的时钟值，并用自身当前时钟值减去获取到的该测量模块的时钟值，得到时钟调整量；当所述时钟调整量为正值时，发出相应的控制指令控制该测量模块在其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该测量模块在其时钟值的基础上减去所述时钟调整量，从而对各个测量模块、以及其中的各个测量传感器的绝对物理时间进行调节；并且将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-所述第一测量模块时钟值。

其中，将相应的测量模块时钟值、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，是为了能够悬浮隧道工程的建设提供可靠的理论支持，在相应的预设数量级内的时间同步才可以建立可靠的数据模型。因此在这种理论目标下，经过对试验过程中采集到的数据进行统计分析、并生成图表进行规律探索后，发现相应的第二预设数量级应不高于10^-6s，且保证第一次测量模块中的时间标定过程的时间数量级小于或等于第二次时间标定过程的预设数量级，即所述第一预设数量级应小于等于第二预设数量级，通过这样的时间标定方式，可以保证任意两类测量模块、测量传感器的物理时间相差低于2×10^-6s。

在完成两步时钟标定后，同步时钟服务器通过所述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。在整个过程中，通过万兆级局域网保证各类测量模块的试验采集数据能够同时存储到数据库服务器端。

以上所述，仅为本发明具体实施方式的详细说明，而非对本发明的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本发明的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

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。

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