探索音樂噴泉的各種控制系統
來源：http://www.lulurest.cn 發布時間：2020-04-14 14:21:23 作者：云南龍諾噴泉 閱讀次數：次
1、前言
噴泉在大城市和社區環境基本建設中起著以及關鍵的功效。噴泉工程項目和高新科技的融合也促使噴泉的方式更為多元化，保持實際效果更為五彩繽紛美麗動人。在其中，音樂噴泉系統軟件以聲、光、水、色、形俱美，保持了與眾不同的表達效果，早已變成城市風光基本建設和演出劇院的關鍵構成部分，亭亭玉立、心曠神怡，可激發大家的思索、詠嘆、意外驚喜、歡聲的心態，并從這當中得到水美麗的藝術享受。現階段，許多城市廣場或生態公園，及其室外表演中也選用音樂噴泉景觀規劃，各種花式的噴泉、五顏六色的燈光效果和優美的音樂產生一幅怡人的城市夜景，進而吸引住著大家的眼光，特別是在在酷熱的夏天，讓人回味無窮。
園林景觀中的噴泉，一般是以便考慮室外的造景的必須而開展人工服務修建的具備裝飾藝術的灑水設備。該類噴泉能夠 潮濕周邊氣體、降低浮塵、減少平均氣溫。噴泉的細微水滴與氣體分子結構碰撞，能造成很多的空氣負離子。因而，噴泉有利于改進大城市外貌和提高住戶身體健康。現階段，都市化的發展趨勢及園林景觀基本建設的必須，促使音樂噴泉系統軟件日趨被應用推廣。
2、音樂噴泉系統軟件的基本原理和構成
噴泉是一種將水或其它液體在一定工作壓力下根據噴嘴噴灑出去具備特殊樣子的組合體。出示壓力的一般為水泵。整體而言，噴泉園林景觀能夠 分成兩類：一是因時制宜，依據現場地貌構造，模仿純天然園林水景制做而成，如壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪水、飛瀑、濕簾、跌水、水濤、渦旋等;二是徹底借助噴泉機器設備人工服務室外的造景，這類園林水景近些年在各行各業廣泛運用，發展趨勢快速、類型多種多樣，有音樂噴泉、程序控制噴泉、晃動噴泉、奔波噴泉、明亮噴泉、游樂設備噴泉、極高噴泉、演出舞臺水簾幕、激光器水幕電影等。
2.1一般的音樂噴泉
一般的音樂噴泉系統軟件關鍵由聲頻控制系統、水道控制系統、燈光效果控制系統、電氣設備控制系統組成。聲頻控制系統包含播放軟件、放大儀、功率放大器、音箱、音柱等;水道控制系統關鍵由噴泉控制器、軟啟動器、水泵、智能調節閥門、噴嘴和供水管道網構成;燈光效果控制系統包含各種各樣照明燈具、照明燈具控制系統軟件、燈光效果控制回路系統軟件等;電氣設備控制系統包含弱電安裝控制回路、弱電系統軟件、水泵、噴頭等硬件配置。
控制回路包含開啟電源開關、集成化控制集成ic、歌曲輸出回路、水泵驅動器回路和燈光效果顯示信息回路。開啟開始聯接在集成化控制集成ic的開啟輸入端，歌曲輸出回路、水泵驅動器回路和燈光效果顯示信息回路各自聯接在集成化控制集成ic的各相匹配輸出端。根據開啟電源開關開啟集成化控制集成ic工作中，使集成化控制集成ic輸出音頻信號至歌曲輸出回路播放歌曲，另外，各自輸出一個平穩單脈沖和一個依據音樂旋律和節奏感而同步轉變的單脈沖至電動機放大電路，獲得累加的轉變電流量，根據此電流量來控制水泵電動機，進而驅動器水泵伴隨著歌曲的轉變而更改吸水泵高寬比。將歌曲的節奏感和抗壓強度變化為控制數據信號，此數據信號再控制一個工作電壓控制元器件，開關電源歷經該工作電壓控制元器件后，輸出電壓也隨歌曲的轉變而更改，從而控制水泵電動機。更改頻率就更改了電動機的轉速比，也就更改了水泵的工作壓力。歌曲的不一樣頻率經集成化控制集成ic解決送至變頻電動機的控制端，促使電機額定功率伴隨著歌曲的聲調、節奏感和高低有一定的轉變，水泵的工作壓力隨著轉變，噴岀的水流就擁有高矮轉變，在同一時間由幾身機器設備對多個噴頭執行控制。音樂噴泉控制系統如圖所示1圖示。
音樂噴泉控制系統是集聲、光、電于一體的繁雜的現場控制系統。伴隨著直流變頻變速技術性的持續營銷推廣，水泵專用變頻器已被普遍用以水泵控制，音樂噴泉系統軟件中必須選用很多的水泵來控制噴泉冷卻循環水，依據水泵工作中特點了解泵的總流量與泵轉速比成比例關聯，根據調整水泵轉速比可立即控制水泵的總流量。音樂噴泉系統軟件必須保持噴泉水流量即時調整，因而，直流變頻變速技術性更合適在音樂噴泉系統軟件中應用。除此之外，依據水泵特點了解，選用直流變頻變速技術性具備一定的環保節能實際效果，這也是軟啟動器在音樂噴泉控制系統中足以應用推廣的緣故。伴隨著音樂噴泉運用持續營銷推廣，各種各樣噴泉專用型控制器也逐步完善。噴泉控制器或跑泉控制器具有智能開關量輸出、規范模擬量輸入輸出及內嵌計算機接口電源電路，可根據RS-485或系統總線方法與上位機軟件開展通訊，其輸出的規范電流量或工作電壓數據信號可做為軟啟動器變速給定數據信號，融合音樂噴泉專用變頻器的獨有作用可保持繁雜的控制。
2.2排水型音樂噴泉
當歌曲數據信號較為低時，在潛水泵一切正常運行的狀況下，電源電路輸出控制數據信號根據中間繼電器開啟泄水閥，減少管路工作壓力，進而減少灑水高寬比;而歌曲數據信號較為強時，泄水閥被關掉，管路維持一切正常的工作壓力，水噴得較為高。那樣，繼電器在歌曲數據信號控制下時開時閉、管路工作壓力不斷轉變，浪花左右彈跳，產生排水型音樂噴泉。
2.3給排水型音樂噴泉
當歌曲數據信號做到一定力度時，電源電路輸出控制數據信號根據中間繼電器起動潛水泵灑水，數據信號小于一定力度電源電路無輸出，潛水泵關閉電源終止灑水，那樣，潛水泵在歌曲數據信號的控制下時噴時斷、浪花左右彈跳，產生給排水型音樂噴泉。
3、音樂噴泉系統軟件的控制
控制系統的基本原理是根據集成化控制集成ic中的匯編程序對經A/D變換的音頻信號開展取樣和解決，等級分類控制單相電電機，最后做到控制噴嘴總流量的方式。選用程序流程控制或人工服務功能鍵控制繼電器來控制花型圖案。音頻信號還用以控制燈光效果顏色和光源明暗交界線的轉變，進而使燈光效果和噴泉水姿隨音樂節拍而轉變。音樂噴泉是由電腦上控制聲、光及噴嘴組成而造成不一樣樣子、不一樣顏色、相互配合音樂節拍而組成的綜合性園林水景。水的形態會伴隨著響聲的聲音洪亮而轉變，再加燈光效果的直射，能夠 產生舞步幽美、色彩繽紛的多種多樣噴泉。聲頻控制系統大多數系統軟件選用多媒體系統PC根據上位機軟件程序流程播放歌曲。
在噴泉系統軟件的控制層面，噴泉水泵現階段已選用直流變頻變速技術性，保持水泵無極變速，能依據音頻信號的高低隨時隨地調整水泵速率，智能閥及萬向球噴嘴由噴泉專用型控制器控制，可依據設置程序實現各種各樣圖案設計和樣子。音樂噴泉控制系統是集聲頻控制技術性、程序流程控制技術性于一體的控制系統，歸屬于一種工業生產現場控制系統，其上位機軟件大多數選用多媒體系統工業生產PC機構成，可保持全線即時音控，能依據曲子節奏、節奏感和聲頻的高低水平控制噴泉系統軟件，其電氣設備控制系統關鍵有下列三種方式：
集中型控制：集中型控制系統選用放射性型構造，能考慮控制室離蓄水池較近，經營規模小，花型圖案轉變較少的音樂噴泉。
現場總線式控制：現場總線是一種串行數據通訊外鏈，保持噴泉現場基礎控制機器設備與上級領導控制機器設備中間的聯絡。現場總線式的優勢有：一條同軸電纜可控制幾臺機器設備，控制系統簡潔明了，安裝和維護保養非常容易;選用數字通信技術性，抗干擾能力強，高精度;控制作用分散化到噴泉現場，提升了電子控制系統的可信性和協調能力。
互聯網現場總線式控制：互聯網現場結構與現場總線類似，特性好于后面一種，互聯網現場總線歸屬于分布式系統控制系統，電子控制系統運作速率更快，做到音樂噴泉即時控制的規定，可靠性也更強;數據連接構造類型許多，能另外適用系統總線型和放射性型，可選用混合結構;互聯網現場總線與現場總線關鍵區別是前面一種選用專用型網絡操作系統，保持互聯網上每個機器設備中間的互相實際操作。
音樂噴泉燈光效果控制系統、電氣設備控制系統，在這里已不詳盡描述。
4、抗干擾性對策
音樂噴泉系統軟件集歌曲、燈光效果、噴泉于一體，其電氣設備控制系統相對性非常復雜，非常容易出現下列音頻信號影響難題：
從軟啟動器原理所知，當軟啟動器運作時，其輸出側會造成豐富多彩的諧波電流，此諧波電流數據信號根據傳輸、輻射源、耦合等方法對其它機器設備造成影響。在設計方案時選用恰當的走線和屏蔽電纜來清除磁感應方法的影響散播。在軟啟動器和變電器中間串入溝通交流變壓器，對高頻率諧波電流開展抑止。根據連接無線通信影響抑止過濾器，抑止通
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