谏壁船闸坐落于长江与京杭大运河交汇处，是苏南运河唯一直达长江的复线船闸，作为世界最大的内河单梯级船闸，可通行2000吨级船舶，船舶年通过量连续多年超过1亿吨，素有"江南第一闸"之称。其畅通高效运行，直接关系到长三角高等级航道网的整体效能，是支撑"水运江苏"战略实施的核心枢纽工程。为提升运营管理效能，谏壁一线船闸依托扩容改造工程，同步推进智慧船闸建设，通过全栈国产化改造破解传统运营痛点。
一、传统船闸运营的核心痛点
谏壁船闸原有监控系统在长期运行中，逐渐暴露出与现代水运发展不相适应的问题：
****自动化水平偏低：****闸门启闭、水位调节等关键操作依赖人工现场控制，响应速度慢，难以满足大流量船舶通航的高效需求；
****调度依赖经验：****船舶调度、设备运行调节等主要依靠工作人员的经验判断，缺乏数据支撑的科学决策机制，易出现调度不合理、运行效率低等情况；
****安全保障不足：****缺乏完善的安全联锁机制与异常预警功能，关键操作的风险防控主要依赖人工监督，存在安全隐患；
****系统稳定性欠缺：****未建立完善的冗余设计与数据备份机制，设备故障或网络中断时易出现业务中断，影响船舶通航连续性；
****国产化程度低：****核心软硬件依赖进口，不符合关键基础设施自主可控的发展要求，存在技术封锁与信息安全风险。
二、全栈国产化改造的解决方案
为破解传统痛点，谏壁一线船闸采用国产SCADA系统作为核心监控平台，搭配国产CPU、国产操作系统及国产服务器，构建全栈国产化的计算机监控系统，聚焦船闸安全、高效、智能运行需求，形成多维度协同的功能体系。
1.全栈国产化适配，筑牢自主可控基础
系统从底层操作系统、实时数据库到上层组态软件、HMI及通信协议栈，全面采用国产化技术栈，构建安全可信、生态完整的信创体系。核心组态软件兼容主流国产芯片和硬件设备，实现软硬件全链条国产化适配，彻底摆脱对国外技术的依赖，保障船闸运行的底层安全。
2.核心功能模块实现
（1）全功能组态支撑，可视化管控全覆盖
依托国产SCADA平台提供图形化建模、智能报警、远程监控等全功能支持，通过可视化界面实时呈现闸门状态、水位变化、船舶通行情况等关键信息，实现船闸运行状态的可视、可管、可控，降低人工监控难度，提升管控精准度。
（2）秒级实时响应，关键操作精准可控
系统具备工业级强实时性，在复杂工况下可实现秒级响应设备指令，精准完成闸门启闭、输水阀门调节、水位联动等关键操作，保障船闸运行动作精准无误，满足高密度船舶通航的高效调度需求。
（3）双机热备冗余，保障业务零中断
采用双机热备架构，主备服务器实时同步数据，一旦主控节点出现异常，备用节点可在秒级内无缝接管所有业务，从架构层面确保船闸监控业务不中断，保障船舶通航的连续性。
（4）断点续传机制，杜绝数据丢失
通信链路搭载断点续传机制，当遇到网络闪断或设备离线情况时，系统自动缓存未传输数据，待连接恢复后完整补传，彻底杜绝监控数据丢失问题，确保运行数据的完整性与可追溯性。
（5）分级授权管控，规避越权风险
对闸门启闭、输水阀门操作、水位调节等关键指令实施分级授权，明确调度、操作、维护等不同岗位的操作权限，仅允许工作人员执行职责范围内的操作，从源头规避越权操作带来的安全风险。
（6）安全联锁嵌入，强化风险防控
在关键控制流程中嵌入安全联锁逻辑，设置"闸门未完全锁定禁止放水""上下游水位差超限时禁止启闭闸门"等刚性规则，从技术层面强制保障设备与人员安全，降低操作风险。
（7）全量操作留痕，实现可追溯管理
系统自动记录所有用户操作的完整信息，包括操作人、操作时间、指令内容、执行结果及关联设备状态，形成不可篡改的审计日志链，支持多维度检索与导出，便于事后追溯、责任界定与安全分析，满足合规管理要求。
三、改造升级的实践成效
1.安全保障能力显著增强
通过全量操作留痕、安全联锁嵌入、分级授权管控等多重措施，系统严格遵循等保2.0三级标准，在身份鉴别、访问控制等关键环节全面达标，全方位满足网络安全监管要求，筑牢船闸运行安全防线，未发生一起因系统故障或操作不当导致的安全事件。
2.运行效率与可靠性大幅提升
秒级指令响应能力搭配双机热备架构与断点续传机制，实现系统7×24小时全天候免停机运行，综合可用率超99.9%，确保船舶通航高效顺畅。船舶过闸等待时间平均缩短20%以上，极大提升了长三角航道网的通行效能。
3.智能化管理水平跨越式升级
系统彻底摆脱对人工经验的依赖，实现从"经验调度"到"智能调度"、"分散管控"到"集中管控"的转变，船闸运营管理的规范化、科学化水平显著提升，为区域水运网络整体效能提升奠定了坚实基础。
四、内河航运智慧化发展启示
谏壁船闸的全栈国产化改造，为内河水运基础设施的数字化、智能化转型提供了宝贵实践经验。其核心启示在于：
自主可控是关键基础设施高质量发展的前提，全栈国产化适配能够从根源上规避技术依赖带来的安全风险，保障工程长期稳定运行；
技术与业务场景的深度融合是提升运营效能的核心，通过可视化管控、智能联锁、冗余设计等技术手段，能够精准破解传统运营痛点；
标准化、可复制的改造模式具有重要行业价值，可为全国其他内河船闸的国产化、智能化改造提供参考，推动内河水运行业整体技术升级。
未来，随着智慧交通建设的持续推进，内河船闸将进一步向智能化、协同化方向发展，全栈国产化监控系统将在更多水运枢纽落地应用，为加快建设"交通强国"、构建自主可控的数字基础设施贡献国产力量。