音樂噴泉是一種集美感和音樂于一體的一種現(xiàn)代的生活休閑娛樂設(shè)施，從最原始的單純噴泉發(fā)展成為現(xiàn)在的音樂噴泉，再到后來的電影噴泉，它走過了一個(gè)不斷發(fā)展的路程，在今天變得更加美觀和新潮。今天將帶給大家一個(gè)音樂噴泉產(chǎn)生的原理。
音樂噴泉是通過千變?nèi)f化的噴泉造型，結(jié)合五顏六色的彩光照明，來反映音樂的內(nèi)涵及音樂的主題，一座好的音樂噴泉，水形的變化應(yīng)該能夠充分地表現(xiàn)樂曲。是在程序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過對音頻及MIDI 信號的識別，進(jìn)行譯碼和編碼，最終將信號輸出到控制系統(tǒng)，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步，從而達(dá)到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合，使噴泉表演更加生動更加富有內(nèi)涵及體現(xiàn)水的藝術(shù)。音樂噴泉：可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一，播放同步。
簡單得來說，音樂噴泉的原理：其實(shí)就是將音頻信號轉(zhuǎn)換成電頻信號電頻信號通過變頻器控制水泵使水泵的壓力隨音樂的節(jié)奏的變化。根據(jù)播放的音樂來控制水柱，達(dá)到與音樂同步的效果，而水柱是由水泵來控制的，而水泵是由三相異步電動機(jī)組成的，三相異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速如果通入工頻電源，轉(zhuǎn)速是不變化的，變頻器是專門針對電機(jī)調(diào)速的裝置。由變頻器控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使水柱發(fā)生變化。改變頻率就改變了電機(jī)的轉(zhuǎn)速，也就改變了水泵的壓力，音樂的不同頻率經(jīng)單片機(jī)處理送到變頻電機(jī)的控制端，使電機(jī)轉(zhuǎn)速隨音樂的音調(diào)，節(jié)奏，和強(qiáng)弱變化，水泵的壓力隨之變化，噴岀的水就有了高低變化，而且是由幾套設(shè)備對多組噴嘴實(shí)施控制噴泉的形成是水泵。將音樂的節(jié)奏和強(qiáng)度轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘枺诵盘栐倏刂埔粋€(gè)電壓控制器件，電源經(jīng)過這個(gè)電壓控制器件后，輸出電壓也隨音樂的變化而改變，然后控制水泵電機(jī)。
在音樂噴泉中，一些公司采用了目前國際最先進(jìn)的基于WINDOWS NT下的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)具有先進(jìn)性、開放性、實(shí)用性、安全性等五大特性。
自動控制技術(shù)是音樂噴泉中最關(guān)鍵的技術(shù)，其主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
一、高水平的音樂信號處理系統(tǒng)
利用中科院自動化所在語言識別方面的國際領(lǐng)先技術(shù)，研制了音樂信號32位計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（M UCS ），將音樂信號進(jìn)行頻譜分析和延時(shí)處理，提取音樂信號中適合噴泉控制的有效成分送給主控機(jī)，并能將音樂信號任意延時(shí)，使噴泉和音樂同步。
二、集中分散式控制系統(tǒng)
本噴泉由主控機(jī)直接控制，主控機(jī)具有如下特征：
1．音樂信號采集功能，按頻率特征抽取有效成分。
2．對噴泉設(shè)備進(jìn)行故障診斷，可以對主機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、漏電及驅(qū)動柜工作狀態(tài)進(jìn)行診斷。
3．中文菜單式操作系統(tǒng)，使操作者能夠在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會操作，具有音樂噴泉的各種動態(tài)造型和花樣變化顯示功能，使操作人員通過計(jì)算機(jī)屏幕就能觀察到噴泉的各種變化，極大地方便了音樂噴泉的配曲和操作人員使用。
4．開放式結(jié)構(gòu)，人機(jī)界面友好，通訊接口及編程技巧對用戶開放，只需通過鼠標(biāo)的兩個(gè)鍵即可完成音樂噴泉的配曲，這樣就容易使音樂噴泉配曲庫不斷豐富，總給人耳目一新的感覺。
5．對音樂噴泉的直接控制，直接驅(qū)動泵、變頻器或伺服器。
6．搖擺電機(jī)的搖擺速度及方向控制，最大控制量1024或更多。噴泉控制器采用了MUCS系統(tǒng)，能夠與任何音源相接（CD機(jī)、錄音機(jī)、現(xiàn)場演出等），在保證音樂信號不失真的情況下，使音樂與噴泉完全同步。
三、安全及可靠性
1．每一路被控制設(shè)備均安裝過電壓、過電流、漏電保護(hù)裝置，一旦發(fā)生故障，能夠自動切斷電源，可靠的保護(hù)該路噴泉設(shè)備不受損失，保證人身安全。
2．從工業(yè)控制工程實(shí)踐中總結(jié)出一套獨(dú)特的接地保護(hù)方式，進(jìn)一步提高安全性。
3．驅(qū)動器部分大規(guī)模地采用大功率無觸點(diǎn)繼電器，減少了電磁火花干擾，大大減少了主回路的故障，延長了使用壽命。
作為音樂噴泉，不可能在一天內(nèi)長時(shí)間表演，這里因?yàn)椋旱谝缓碾娏看螅诙L時(shí)間開啟會使之缺乏新鮮感，尤其在白天無燈光時(shí)，效果欠佳。噴泉作為整個(gè)廣場的一景，除音樂表演外還需考慮作為固定景點(diǎn)時(shí)水型的藝術(shù)效果。固定水型的使用時(shí)間是最長的。因此，噴泉水型設(shè)計(jì)與選擇上除考慮表演音樂時(shí)的美感，同時(shí)也考慮作為水景時(shí)的效果，所以控制上的設(shè)置有不同的功能。
1．手動控制：在白天或夜間音樂表演間歇時(shí)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)獨(dú)立打開某些水型，形成一組合造型固定不變。節(jié)約用電，平時(shí)最常用。
2．程序控制：如果您希望有不同的組合造型變化，則可打開程度功能，使水型按設(shè)定的程序變化，出現(xiàn)不同的造型，使人感受不同景色的美妙。
3．實(shí)時(shí)聲控：為目前國內(nèi)絕大多數(shù)公司普遍采用的一種控制方式，它的特點(diǎn)是可響應(yīng)任何音源信號，現(xiàn)場演奏卡拉OK等，但此種控制方式有一些缺點(diǎn)。
首先，水型動作要比音樂滯后，使人感覺噴泉?jiǎng)幼髋c音樂不協(xié)調(diào)。其次，水型的出現(xiàn)組合與出現(xiàn)時(shí)間長短，為固定重復(fù)的而且不論任何曲目，所以會出現(xiàn)表演水型與音樂所表達(dá)的情感不一致。如激昂的樂符，可能出現(xiàn)擺動水型，而輕柔旋律時(shí)，又出現(xiàn)高大的水體，使人聽覺感受與視覺感受不一致。第三，樂曲的情感段落與水型變化時(shí)間不符，而且千篇一律。
4．預(yù)編控制方式：是根據(jù)某一首樂曲的情感與意境，人工編制各種水型、動作、燈光、水泵的開啟和關(guān)閉，使噴泉的表演與音樂的情感和意境相吻合。此功能在控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)方面有一定的綜合難度。
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