مبدأ العمل والتحكم في النافورة الموسيقية الكبيرة

نافورة الموسيقى هي منشأة ترفيه وراحة حديثة تجمع بين الجمال والموسيقى. منذ النافورة البسيطة الأصلية وحتى النافورة الموسيقية الحالية، ثم إلى نافورة الأفلام لاحقًا، مرت بعملية تطوير مستمرة وأصبحت أكثر جمالًا واتجاهًا عصريًا اليوم. اليوم، سأقدم لك مبدأ إنتاج نافورة موسيقية.

تعكس نافورة الموسيقى مضمون وموضوع الموسيقى من خلال أشكال النافورة المتغيرة باستمرار والإضاءة الملونة. بالنسبة لنافورة موسيقية جيدة، يجب أن تكون تغيرات شكل الماء قادرة على التعبير الكامل عن الموسيقى. إنها تعتمد على نافورة متحكم بها بواسطة البرنامج وتضيف نظام تحكم بالموسيقى. يعترف الكمبيوتر ويفك رموز الإشارات الصوتية وإشارات MIDI ويعيد تشفيرها، ثم يقوم بإخراج الإشارة إلى النظام التحكمي، بحيث يتم تنسيق شكل النافورة وتغيرات الإضاءة مع الموسيقى، مما يؤدي إلى تحقيق توافق كامل بين تغيرات شكل ماء النافورة والإضاءة والألوان ومزاج الموسيقى، مما يجعل عرض النافورة أكثر حيوية ومعنى، ويبرز فن الماء.

ببساطة، مبدأ عمل نافورة الموسيقى: في الواقع، يتم تحويل الإشارة الصوتية إلى إشارة تردد كهربائية. تتحكم إشارة التردد الكهربائي في مضخة المياه من خلال المحول العكسي بحيث يتغير ضغط المضخة مع إيقاع الموسيقى. يتم التحكم في عمود الماء وفقًا للموسيقى التي تُلعب لتحقيق تأثير التناسق مع الموسيقى. يتحكم عمود الماء بمضخة المياه، والتي تتكون من محرك ثلاثي الأطوار غير متزامن. إذا تم توصيل سرعة المحرك الثلاثي الأطوار بمصدر طاقة التردد الصناعي، فلن تتغير السرعة. المحول هو جهاز مخصص لتنظيم سرعة المحرك. يتحكم المحول في سرعة المحرك لتغيير عمود الماء. بتغيير التردد يتغير سرعة المحرك، مما يؤدي أيضًا إلى تغيير ضغط مضخة المياه. يتم معالجة الترددات المختلفة للموسيقى بواسطة أحادي الشريحة وإرسالها إلى وحدة التحكم للمحرك المتغير التردد، بحيث تتغير سرعة المحرك مع نغمة وإيقاع وقوة الموسيقى، ويتغير ضغط مضخة المياه وفقًا لذلك، والماء المنبعث يظهر بتغيرات عالية ومنخفضة. بالإضافة إلى ذلك، يتم التحكم في تشكيل النافورة بواسطة عدة مجموعات من المعدات إلى عدة مجموعات من الفوهات. يتم تحويل إيقاع وقوة الموسيقى إلى إشارة تحكم، والتي تتحكم في جهاز التحكم بالجهد. بعد مرور الطاقة عبر هذا جهاز التحكم بالجهد، يتغير الجهد الخرجي أيضًا مع تغير الموسيقى، ثم يتم التحكم في محرك مضخة المياه.

في نافورة الموسيقى، اعتمد بعض الشركات نظام التحكم الحاسوبي الموزع الأكثر تقدمًا المستند إلى WINDOWS NT. وللنظام خمسة ميزات رئيسية: التقدم، الانفتاح، العملية، والأمان.

تكنولوجيا التحكم الآلي هي التكنولوجيا الأكثر أهمية في نافورة الموسيقى، وخصائصها الرئيسية كما يلي:

أ. نظام معالجة إشارات موسيقية متقدم
باستخدام التقنية الرائدة عالميًا في التعرف الآلي على اللغة، تم تطوير نظام حاسوبي لمعالجة إشارات الموسيقى بدقة 32 بت (MUCS) لإجراء تحليل الطيف ومعالجة التأخير للإشارة الموسيقية، واستخراج المكونات الفعالة المناسبة لتحكم النافورة وإرسالها إلى الجهاز الرئيسي، ويمكن تأخير الإشارة الموسيقية بشكل تعسفي لتحقيق تناغم بين النافورة والموسيقى.

ب. نظام التحكم المركزي والموزع
يتم التحكم في هذه الشلال مباشرة بواسطة الجهاز الرئيسي للتحكم، والذي يحتوي على الخصائص التالية:
1. وظيفة اكتساب إشارات الموسيقى، واستخراج المكونات الفعالة بناءً على خصائص التردد.
2. تشخيص الأعطال في معدات الشلال، وتشخيص حالة التشغيل للجهاز الرئيسي، والتسرّب والحالة العاملة لمجموعة القيادة.
3. نظام تشغيل قائم على القوائم باللغة الصينية، مما يسمح للمشغلين بتعلم كيفية التشغيل في وقت قصير، مع وظائف عرض متعددة للأشكال الديناميكية والتغييرات النمطية لشلال الموسيقى، مما يتيح للمشغلين مراقبة مختلف التغيرات في الشلال عبر شاشة الكمبيوتر، مما يسهل بشكل كبير ترتيب الموسيقى واستخدام المشغل لشلال الموسيقى.
4. بنية مفتوحة، واجهة تفاعل إنساني سهلة، يتم فتح واجهة الاتصال والمهارات البرمجية للمستخدمين. يمكن إكمال مكتبة الموسيقى الخاصة بالنوافير الموسيقية باستخدام زرَي الفأرة فقط، مما يجعل من السهل تحسين مكتبة موسيقى النافورة وإعطاء الناس شعوراً دائمًا بالتجدد.
5. التحكم المباشر في نافورة الموسيقى، يُدار مباشرة مضخة، عاكس أو خادم.
6. التحكم في سرعة واتجاه محرك الهز، يمكن ربط جهاز تحكم النافورة بأي مصدر صوتي (مشغل أقراص مدمجة، تسجيل، عرض حي، إلخ)، وتكون الموسيقى والنافورة متزامنتين تمامًا مع ضمان عدم تشويه إشارة الصوت.

ثالثًا. السلامة والموثوقية
1. يتم تجهيز كل جهاز محمول بجهاز حماية من الجهد الزائد، التيار الزائد والتسرب الكهربائي. بمجرد حدوث عطل، يمكنه قطع التيار تلقائيًا، ويحمي معدات النافورة من الخسارة بشكل موثوق، ويضمن سلامة الأفراد.
2. تم تلخيص طريقة حماية تأريض فريدة من نوعها من ممارسة هندسة التحكم الصناعي لتحسين السلامة بشكل أكبر.
3. يعتمد الجزء الخاص بالمحرك على مكثفات التتابع عالي الطاقة على نطاق واسع، مما يقلل من اضطرابات الشرارات الكهرومغناطيسية، ويقلل بشكل كبير من أعطال الدائرة الرئيسية، ويطيل من العمر الافتراضي.

كمقطرة موسيقية، من المستحيل أن تعمل لفترة طويلة في اليوم الواحد. الأسباب هي: أولاً، تستهلك الكثير من الكهرباء، وثانياً، ستفقد جاذبيتها إذا كانت مفتوحة لفترة طويلة، خاصة أثناء النهار عندما لا يكون هناك إضاءة، فالتأثير لن يكون جيداً. كجزء من مشهد الساحة بأكملها، يجب على المقطرة أن تأخذ بعين الاعتبار التأثير الفني لنوع الماء عندما تكون مكاناً ثابتاً بالإضافة إلى العروض الموسيقية. يتمتع نوع الماء الثابت بأطول فترة استخدام. لذلك، في تصميم واختيار نوع ماء المقطرة، بالإضافة إلى النظر في الجمالية أثناء العرض الموسيقي، يتم أيضاً مراعاة التأثير عند استخدامها كمنظر مائي، وبالتالي فإن إعدادات التحكم لديها وظائف مختلفة.

1. التحكم اليدوي: خلال الفواصل بين عروض الموسيقى نهاراً أو ليلاً، يمكنك النقر بالماوس لتشغيل أنواع معينة من المياه بشكل مستقل لتكوين شكل مركب ثابت. توفير الكهرباء، وهو الأكثر استخداماً في الأوقات العادية.

2. التحكم في البرنامج: إذا أردت الحصول على تغييرات مختلفة في أشكال المزيج، يمكنك تشغيل وظيفة الدرجة لتغيير نوع الماء وفقًا للبرنامج المحدد، وستظهر أشكال مختلفة، مما يتيح للأشخاص الشعور بجمال المناظر المختلفة.

3. التحكم الصوتي في الوقت الفعلي: إنه أسلوب تحكم تستخدمه معظم الشركات في الصين. خصائصه هي القدرة على الاستجابة لأي إشارة مصدر صوتي، وإجراء كاريوكي فوري وما إلى ذلك، لكن لهذا أسلوب التحكم بعض العيوب. أولاً، حركة نمط الماء تتأخر عن الموسيقى، مما يجعل الناس يشعرون بأن حركة النافورة غير منسقة مع الموسيقى. ثانيًا، أن تركيبة ومدة نمط الماء ثابتة وتتكرر بغض النظر عن أي قطعة موسيقية، لذلك فإن نمط عرض الماء لا يتماشى مع المشاعر التي تعبر عنها الموسيقى. على سبيل المثال، عندما تكون الموسيقى شغوفة، قد يكون هناك نمط ماء متذبذب، بينما عند كون اللحن لينًا، يظهر جسم ماء مرتفع، مما يجعل الإدراك السمعي للناس غير متوافق مع الإدراك البصري. ثالثًا، الفقرات العاطفية للموسيقى لا تتطابق مع توقيت تغيير نمط الماء، وهو أمر روتيني.

4. طريقة التحكم المبرمجة مسبقًا: وفقًا للعاطفة والمعنى الفني لقطعة موسيقية معينة، يتم برمجة الأنماط المختلفة للمياه، والحركات، والإضاءات، ومضخات المياه يدويًا لتفتح وإغلاق بحيث يكون أداء النافورة متسقًا مع العاطفة والمعنى الفني للموسيقى. هذه الوظيفة تواجه صعوبة شاملة معينة في تقنيات التحكم، وتقنية الحاسوب، وتقنية الاتصالات.