音乐喷泉的各类控制系统

1、音乐喷泉的各类控制系统引言喷泉在城市和社区环境建设中起着及其重要的作用。 喷泉工程和高新技术的 结合也使得喷泉的形式更加多样化， 实现效果更加多彩迷人。 其中，音乐喷泉系 统以声、光、水、色、形俱美，实现了独特的艺术效果，已经成为城市景观建设 和表演剧场的重要组成部分，婀娜多姿、赏心悦目，可激起人们的沉思、咏叹、 惊喜、雀跃的情绪，并从中获得水美的艺术享受。目前，很多广场或公园，以及 户外演出中也采用音乐喷泉景观设计， 各类花样的喷泉、 彩色的灯光和优美的音 乐形成一幅怡人的夜景， 从而吸引着人们的目光， 尤其在炎热的夏季， 令人流连 忘返。园林中的喷泉，一般是为了满足造景的需要而进行人工建造

2、的具有装饰性的 喷水装置。此类喷泉可以湿润周围空气、减少尘埃、降低气温。喷泉的细小水珠 与空气分子撞击， 能产生大量的负氧离子。 因此， 喷泉有益于改善城市面貌和增 进居民身心健康。 目前，城市化的发展及景观建设的需要， 使得音乐喷泉系统日 渐被推广应用。音乐喷泉系统的原理和组成 喷泉是一种将水或其他液体在一定压力下通过喷头喷洒出来具有特定形状 的组合体。提供水压的一般为水泵。总体来说，喷泉景观可以分为两大类：一是 因地制宜，根据现场地形结构，仿照天然水景制作而成，如壁泉、涌泉、雾泉、 管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等；二是完全依靠喷泉设备人工造 景，这类水景近年来在各个领域广泛应用

3、，发展迅速、种类繁多，有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、 游乐喷泉、超高喷泉、舞台水帘幕、 激光水幕电影等。2.1普通的音乐喷泉 普通的音乐喷泉系统主要由音频控制系统、水路控制系统、灯光控制系统、 电气控制系统构成。音频控制系统包括播放器、放大器、功率放大器、扬声器、 音柱等；水路控制系统主要由喷泉控制器、变频器、水泵、多功能调节阀、喷头 和供水管网组成； 灯光控制系统包括各种灯具、 灯具控制软件系统、 灯光控制回 路系统等；电气控制系统包括弱电控制回路、强电系统、水泵、喷嘴等硬件。控制回路包括触发开关、 集成控制芯片、 音乐输出回路、 水泵驱动回路和灯 光显示回路。触发开头

4、连接在集成控制芯片的触发输入端， 音乐输出回路、 水泵 驱动回路和灯光显示回路分别连接在集成控制芯片的各对应输出端。 通过触发开 关触发集成控制芯片工作， 使集成控制芯片输出音频信号至音乐输出回路播放音 乐，同时，分别输出一个稳定脉冲和一个根据音乐旋律和节奏而同步变化的脉冲 至电机放大电路， 得到叠加的变化电流， 通过此电流来控制水泵电机， 从而驱动 水泵随着音乐的变化而改变抽水高度。 将音乐的节奏和强度转变为控制信号， 此 信号再控制一个电压控制器件， 电源经过该电压控制器件后， 输出电压也随音乐 的变化而改变， 进而控制水泵电机。 改变频率就改变了电机的转速， 也就改变了 水泵的压力。 音

5、乐的不同频率经集成控制芯片处理送到变频电机的控制端， 使得 电机转速随着音乐的音调、 节奏和强弱有所变化， 水泵的压力随之变化， 喷岀的 水柱就有了高低变化， 在同一时间由几套设备对多组喷嘴实施控制。 音乐喷泉控 制系统如图 1 所示音乐喷泉控制系统是集声、 光、电于一体的复杂的现场控制系统。 随着变频 调速技术的不断推广， 水泵专用变频器已被广泛用于水泵控制， 音乐喷泉系统中 需要采用大量的水泵来控制喷泉循环水， 根据水泵工作特性知道泵的流量与泵转 速成比例关系， 通过调节水泵转速可直接控制水泵的流量。 音乐喷泉系统需要实 现喷泉水量实时调节， 因此，变频调速技术更适合在音乐喷泉系统中使用。

6、 此外， 根据水泵特性知道， 采用变频调速技术具有一定的节能效果， 这也是变频器在音 乐喷泉控制系统中得以推广应用的原因。 随着音乐喷泉应用不断推广， 各种喷泉 专用控制器也不断完善。 喷泉控制器或跑泉控制器具有多功能开关量输出、 标准 模拟量输出及内置通信接口电路，可通过 RS-485 或总线方式与上位机进行通 信，其输出的标准电流或电压信号可作为变频器调速给定信号， 结合音乐喷泉专 用变频器的特有功能可实现复杂的控制。2.2 泄水型音乐喷泉当音乐信号比较低时， 在潜水泵正常运转的情况下， 电路输出控制信号通过 固态继电器打开泄水阀， 减小管道压力， 从而降低喷水高度； 而音乐信号比较强 时

7、，泄水阀被关闭，管道保持正常的压力，水喷得比较高。这样，电磁阀在音乐 信号控制下时开时闭、 管道压力不停变化， 水花上下跳跃， 形成泄水型音乐喷泉。2.3 给水型音乐喷泉当音乐信号达到一定幅度时， 电路输出控制信号通过固态继电器启动潜水泵 喷水，信号低于一定幅度电路无输出，潜水泵断电停止喷水，这样，潜水泵在音 乐信号的控制下时喷时断、水花上下跳跃，形成给水型音乐喷泉。音乐喷泉系统的控制控制系统的原理是通过集成控制芯片中的汇编程序对经 A/D 转换的音频信 号进行采样和处理， 分级控制单相电动机， 最终达到控制喷头流量的方法。 采用 程序控制或人工按键控制电磁阀来控制花型。 音频信号还用于控制灯

8、光色彩和光 线明暗的变化， 从而使灯光效果和喷泉水姿随音乐节奏而变化。 音乐喷泉是由电 脑控制声、 光及喷孔组合而产生不同形状、 不同色彩、 配合音乐节奏而构成的综 合水景。 水的形态会随着声音的抑扬顿挫而变化， 加上灯光的照射， 可以形成舞 姿优美、色彩斑斓的多样喷泉。音频控制系统大多系统采用多媒体 PC 通过上位 机程序播放音乐。在喷泉系统的控制方面， 喷泉水泵目前已采用变频调速技术， 实现水泵无级 调速，能根据音频信号的强弱随时调节水泵速度， 多功能阀及万向喷头由喷泉专 用控制器控制， 可根据设定程序实现各种图案和形状。 音乐喷泉控制系统是集音 频控制技术、 程序控制技术于一体的控制系统

9、， 属于一种工业现场控制系统， 其 上位机大多采用多媒体工业 PC机组成，可实现全程实时音控， 能根据乐曲旋律、 节奏和音频的强弱程度控制喷泉系统，其电气控制系统主要有以下三种形式：集中式控制：集中式控制系统采用放射型结构，能满足控制室离水池较近， 规模较小，花型变化较少的音乐喷泉。现场总线式控制： 现场总线是一种串行数据通信链路，实现喷泉现场基本 控制设备与上级控制设备之间的联系。 现场总线式的优点有： 一条传输线可控制 多台设备，控制系统简单，安装和维护容易；采用数字通信技术，抗干扰性强， 精度高；控制功能分散到喷泉现场，提高了电控系统的可靠性和灵活性。网络现场总线式控制：网络现场总线结构

10、与现场总线相似，性能优于后者， 网络现场总线属于分布式控制系统， 电控系统运行速度更快， 达到音乐喷泉实时 控制的要求，稳定性也更好； 网络连接结构种类很多， 能同时支持总线型和放射 型，可采用混合结构； 网络现场总线与现场总线主要差别是前者采用专用网络操 作系统，实现网络上各个设备之间的相互操作。音乐喷泉灯光控制系统、电气控制系统，在此不再详细叙述。抗干扰措施 音乐喷泉系统集音乐、灯光、喷泉于一体，其电气控制系统相对比较复杂， 容易出现以下音频信号干扰问题：从变频器工作原理可知， 当变频器运行时，其输入输出侧会产生丰富的谐波， 此谐波信号通过传导、 辐射、耦合等方式对其他设备产生干扰。 在设

11、计时采用正 确的布线和屏蔽线来消除感应方式的干扰传播。 在变频器和变压器之间串入交流 电抗器， 对高频谐波电流进行抑制。 通过接入无线电干扰抑制滤波器， 抑制通过 辐射传播的干扰。音乐喷泉系统中谐波干扰信号经过音频放大系统放大后，形成刺耳的噪音， 并影响音乐的播放。 为避免这种情况的发生， 可采取以下措施： 降低变频器载波 频率；变频器可靠接地， 接地线采用线径较粗的线， 且接地点与变频器距离要尽 量短；变频器输入、 输出动力线尽量远离音频信号线和控制线， 不要将动力线与 控制线置于同一线槽中； 音频信号放大系统的电源尽可能与变频器供电电源隔离 等。谐波干扰信号会干扰变频器的正常工作， 喷泉水

12、泵需随音频信号的强弱随时 调节转速， 这就要求变频器响应速度快， 在设计时要对变频器选型及调节参数深 入了解。一般情况下， 一台音乐喷泉变频器要求控制多台水泵， 在选用时首先应 保证变频器的功能大于水泵功能总和，并至少预留 10% 的裕量，在变频器参数 设定方面，变频器的加减速时间尽量短。但加减时间过短容易出现过电流保护，屡屡想出面维护明兰的顾廷烨，也被明兰的表现所惊喜到，连小秦氏也只能兀自生气感叹，“我真是小看了这个庶女，能演会装，识字记账都不在话下总有一天你会渐渐明白，人世间每个人都会有孽缘和无奈，有的人不值得你为他付出和慷慨，命中注定的灾祸你想躲也躲不开。在使用时应特别注意。 目前大多变

13、频器具有故障自恢复功能， 在调试可将此功能 打开，以避免误信号引起变频器报警停机。音乐选材在音乐选材方面 , 种类也很广泛 , 包括中国传统音乐、 串烧古典音乐、 古典音乐、 中外歌曲。例如紫竹调金蛇狂舞梁祝春节序曲水仙花好 日子爱我中华弯弯的月亮梦想天堂千年等一回命运蓝 色多瑙河西班牙斗牛士卡门进行曲卡萨布兰卡斯拉夫女人的告 別等。总有一天你会渐渐明白，对自己笑的人不一定是真爱，对方表面的伪善是为博取信赖，暗里他可能会伺机将你伤害。总有一天你会渐渐明白，不是所有人都对你心门敞开，即使你用善良和真心对待，有的人依然会悄悄将你出卖。总有一天你会渐渐明白，哪怕你拿到了幸福的号码牌，命运之神也不一定

14、对你温柔相待，你的余生仍有可能会被忧伤覆盖。总有一天你会渐渐明白，不管你在人群中出不出彩，不管你对生活认真抑或懈怠，该来的一切总是会因你而来。总有一天你会渐渐明白，人生总有预料不到的惊喜和意外，纵然你处在绝望的谷底和天台，转身就有可能看到晴天驱走阴霾。总有一天你会渐渐明白，无论人生之路宽畅还是狭窄，如果你能用勇敢和坦然对待，一切困难都不是前进的阻碍。天下总有地方是专属于你的舞台，你的江湖你才是真正的主宰，对于前尘和过往少问应不应该，无论何处你都要展现自己的风采。别去管自己是不是栋梁人才，世上每个人都是特别的存在，无论你踏步于尘世内外，尽力和无悔才是对命运最好的交差。这段时间，被电视剧知否刷屏了

15、。明兰和顾二叔幸福甜蜜的婚姻，让不少网友唏嘘羡慕，有人说，“这部剧简直就是现代婚姻的教科书。”剧中庶女出身，却高嫁侯府，被顾二叔万千宠爱的明兰，把一段很多人都不看好的婚姻，过成了最幸福的样子。细细思量，与她身上鲜明而独特的三种品质是分不开的。自信独立，不卑不亢明兰嫁入侯府后，面对侯府小秦氏等人的挑衅，毫不胆怯。从巧妙应对顾家长辈的发难，到立院别住、人前立威，明兰都能靠着她的聪慧和果敢，不卑不亢地处理。与顾庭烨结婚后，她便努力彻底忘掉了这段刻骨铭心的初恋，一心一意地与顾庭烨过日子。在齐衡多次在朝堂上参奏丈夫，屡惹事端的情况下，她更是勇敢教说齐衡，霸气护夫。在大多数女人都靠婚姻才能实现自我价值的宋

16、代，明兰一直就看得通透，这实在难能可贵。?她坦然回答，“那出阁前，她就对祖母说，“若为了在男人面前争一口饭吃，反倒把自己变成面目可憎的疯婆子，这一生多不划算”.结婚后，婢女问她，“若是侯爷心不在了该如何”我们便只有守住自己。”对她而言，爱情，有，则锦上添花，没有，也没有关系。只要守住自己，亦能守住自己生命中的一方晴空。这样的女人，不管经历什么，也既能与男人比肩同行，又能独自傲然绽放。 去年很火的我的前半生里的罗子君，尽管以前的她穿金戴银，背名牌包，喷贵香水，过着养尊处优的生活，看似很有品位，实际上却恰恰相反。她所拥有的东西都是因为“陈太太”这个身份得来的，所以一旦失去了这个身份后，她变得一无所

17、有。后来她终于明白了这样的人生只是美丽的泡沫，浮华的表面，糟糠的内里。当她努力抛弃这种依附于人的生活后，成为独立的女性后，她的品位也渐渐浮现出来了，连职场精英贺涵都被吸引住了。正如亦舒在书里也写到的那样，“没有任何人会成为，你以为的今生今世的避风港” . 幸福的婚姻，从来都不是谁攀缘了谁，不是谁滋养了谁，而是两个独立的个体，彼此独立，相互成就。理解宽容，不急不躁明兰的丈夫顾庭烨自幼失恃，深陷繁复驳杂的家事囹圄，他看似玩世不恭，不学无术，实则有勇有谋，重情重义。他自幼缺少母爱，受尽家族的白眼和欺凌，内心渴望家庭的安定和温暖。 顾廷烨建功立业后，外人只看重他的地位和富贵，而明兰，却明白他所有的艰辛

18、和不易，她有礼有节地与小秦氏对抗，认真细致地看护经营着他用命搏来的家产，视如己出地教导蓉儿读书学习，支持顾廷烨去寻找流落在外的儿子昌儿，甚至大度地接受顾廷烨姑母送来的妾室，只为了能让夫君不被内室家务所烦扰，全心全力地拼事业。明兰深知，每个人都有缺点，都有过去，但人总要向前看。她善解人意，不急不躁，大度地包容了他被人所鄙夷嘲笑的过去，用心地护着他心中重要的人，给了他一个安宁温馨的家。 这份理解和宽容，对深受家庭之苦的顾廷烨而言，极为可贵，因此，也让他对明兰的爱，更深了一层。黄磊和孙莉算得上是娱乐圈的模范夫妻，在一起二十多年未曾红过脸。黄磊曾说过，“我太太这样的女人，其实不罕见，应该属于普及型。但在我心中，