대형 음악 분수의 작동 및 제어 원리

음악 분수는 미적 가치와 음악을 결합한 현대적인 휴식 및 오락 시설입니다. 가장 원시적인 단순한 분수에서 현재의 음악 분수로, 그리고 이후 영화 분수로 발전하기까지 지속적인 발전 과정을 거쳤으며, 오늘날에는 더욱 아름답고 세련된 모습으로 자리잡았습니다. 오늘은 음악 분수가 어떻게 만들어지는지 그 원리를 소개하겠습니다.

음악 분수는 끊임없이 변하는 분수 형태와 다채로운 조명을 통해 음악의 내포와 주제를 반영합니다. 좋은 음악 분수에서는 물의 형태 변화가 음악을 완전히 표현할 수 있어야 합니다. 이는 프로그램 제어 분수에 기반하여 음악 제어 시스템을 추가한 것입니다. 컴퓨터는 오디오 및 MIDI 신호를 인식, 디코딩하고 인코딩하여 최종적으로 제어 시스템에 신호를 출력합니다. 이를 통해 분수의 형태와 조명의 변화가 음악과 동기화되어 분수 물의 형태, 조명 및 색상의 변화와 음악의 감정이 완벽하게 결합되며, 분수 공연을 더욱 생생하고 의미 있게 만들어 물의 예술성을 나타냅니다.

간단히 말하면, 음악 분수의 원리: 실제로는 오디오 신호를 전기 주파수 신호로 변환합니다. 전기 주파수 신호는 인버터를 통해 물펌프를 제어하여 물펌프의 압력이 음악의 리듬에 따라 변화하게 합니다. 물기둥은 재생되는 음악에 따라 제어되어 음악과의 동기화 효과를 달성합니다. 물기둥은 물펌프로 제어되며, 이는 삼상 비동기 모터로 구성됩니다. 만약 삼상 비동기 모터가 산업용 주파수 전원에 연결되면 속도는 변하지 않습니다. 주파수 변환기는 모터 속도 조절을 위한 특정 장치입니다. 주파수 변환기는 모터의 속도를 제어하여 물기둥을 변화시킵니다. 주파수를 변경하면 모터의 속도가 변하고, 이는 물펌프의 압력도 변화시킵니다. 음악의 다양한 주파수는 단일 칩 마이크로컴퓨터에서 처리되어 가변 주파수 모터의 제어 단자로 전송되며, 이는 모터 속도가 음악의 톤, 리듬 및 강도에 따라 변화하도록 하고, 물펌프의 압력도 그에 따라 변화하며, 분출되는 물은 높낮이 변화를 보입니다. 또한, 분수의 형성은 여러 세트의 장비로 다수의 노즐 그룹을 제어합니다. 음악의 리듬과 강도는 제어 신호로 변환되어 전압 제어 장치를 제어합니다. 전력이 이 전압 제어 장치를 통과하면 출력 전압도 음악의 변화에 따라 변하고, 이후 물펌프 모터를 제어합니다.

음악 분수에서 일부 회사들은 WINDOWS NT 기반의 최신 분산 컴퓨터 제어 시스템을 채택했다. 이 시스템은 다섯 가지 주요 특징을 가지고 있다: 선진성, 개방성, 실용성, 그리고 안전성.

자동 제어 기술은 음악 분수에서 가장 중요한 기술이며, 그 주요 특징은 다음과 같다:

1. 고급 음악 신호 처리 시스템
자동 언어 인식 분야에서 국제적으로 선도적인 기술을 사용하여 32비트 음악 신호 컴퓨터 처리 시스템(MUCS)을 개발해 음악 신호에 대한 스펙트럼 분석과 지연 처리를 수행하고, 분수 제어에 적합한 음악 신호의 유효 성분을 추출하여 주제어기에 전송하며, 음악 신호를 임의로 지연시켜 분수와 음악을 동기화할 수 있다.

2. 집중형 및 분산형 제어 시스템
이 분수는 다음과 같은 기능을 가진 주제 제어 머신에 의해 직접 제어됩니다:
1. 음악 신호 취득 기능, 주파수 특성에 따라 유효 성분을 추출합니다.
2. 분수 장비의 고장 진단 및 주기기 작동 상태, 누설 및 드라이브 캐비닛 작업 상태 진단.
3. 중국어 메뉴 기반 운영 체제로, 운영자가 짧은 시간 내에 작동 방법을 배울 수 있으며, 다양한 동적 형태와 음악 분수의 패턴 변화 표시 기능이 있어 운영자는 컴퓨터 화면을 통해 분수의 다양한 변화를 관찰할 수 있어 음악 배열과 운영자의 음악 분수 사용을 크게 편리하게 합니다.
4. 개방형 구조, 친화적인 인터페이스, 통신 인터페이스 및 프로그래밍 기술은 사용자들에게 개방되어 있습니다. 두 개의 마우스 버튼만으로 음악 분수 음악 라이브러리를 완성할 수 있어, 음악 분수 라이브러리를 쉽게 풍부하게 만들고 항상 사람들에게 신선한 느낌을 줄 수 있습니다.
5. 음악 분수를 직접 제어하고, 펌프, 인버터 또는 서버를 직접 구동합니다.
6. 스윙 모터의 속도와 방향을 제어하며, 분수 컨트롤러는 어떤 소리 소스(CD 플레이어, 녹음기, 실시간 공연 등)에도 연결될 수 있습니다. 이는 음악 신호가 왜곡되지 않으면서 음악과 분수가 완전히 동기화되도록 보장합니다.

III. 안전성 및 신뢰성
1. 각 제어 장치에는 과전압, 과전류 및 누전 보호 장치가 설치되어 있으며, 고장이 발생하면 자동으로 전원을 차단하여 분수 장비의 손실을 신뢰성 있게 방지하고 개인의 안전을 보장합니다.
2. 산업 제어 공학의 실천에서 요약된 독특한 접지 보호 방법이 안전성을 한층 더 향상시킵니다.
3. 드라이버 부분에서는 대규모로 고출력 접촉없는 릴레이를 채택하여 전자기 스파크 간섭을 줄이고, 메인 회로의 고장률을 크게 낮추며, 수명을 연장합니다.

음악喷水로는 하루에 오랫동안 연주를 할 수 없습니다. 그 이유는 첫째, 전기를 많이 소비하며, 둘째, 오랫동안 켜져 있으면 신선도가 부족해지고 특히 낮에는 조명이 없으므로 효과가 좋지 않기 때문입니다. 전체 광장의 한 장면으로서, 음악 연주 외에도 고정된 관광 명소인 분수는 물의 형태의 미적 효과를 고려해야 합니다. 고정된 물의 형태는 가장 긴 사용 시간을 가지고 있습니다. 따라서 분수 물의 형태를 설계하고 선택할 때 음악 연주 시의 아름다움뿐만 아니라 수경으로 사용될 때의 효과도 고려되어야 하며, 이를 위해 제어 설정은 다양한 기능을 가지고 있습니다.

1. 수동 제어: 낮이나 밤에 음악 연주 사이의 간격 동안 마우스를 클릭하여 특정 물의 형태를 독립적으로 열어 고정된 조합 모양을 형성합니다. 전기를 절약하며 평상시에 가장 일반적으로 사용됩니다.

2. 프로그램 제어: 다른 조합형 모양 변화를 원하시면 설정된 프로그램에 따라 물의 유형이 변경되도록 각도 기능을 활성화할 수 있으며, 다양한 모양이 나타나고 사람들이 다양한 풍경의 아름다움을 느낄 수 있습니다.

3. 실시간 음성 제어: 이는 중국의 대부분 회사에서 일반적으로 사용하는 제어 방식입니다. 그 특징은 어떤 소스 신호에도 반응할 수 있고, 현장에서 카라오케를 수행할 수 있다는 점 등이 있지만, 이 제어 방식에는 몇 가지 단점이 있습니다. 첫째, 물줄기의 움직임이 음악에 비해 지연되어 있어 사람들은 분수의 움직임이 음악과 조화되지 않는다고 느낍니다. 둘째, 어떤 음악이든 상관없이 물줄기의 조합과 지속 시간이 고정되어 반복적이어서, 공연의 물줄기 패턴이 음악에서 표현되는 감정과 일치하지 않습니다. 예를 들어, 음악이 열정적일 때는 흔들리는 물줄기가 나타날 수 있고, 멜로디가 부드러울 때는 높은 물체가 나타나서 사람들의 청각적 인식과 시각적 인식이 일치하지 않습니다. 셋째, 음악의 감정적인 구간과 물줄기 변화의 타이밍이 맞지 않으며, 매우 고정적입니다.

4. 사전 프로그래밍된 제어 방식: 특정 음악의 감정과 예술적 분위기에 따라 다양한 물의 패턴, 동작, 조명 및 수압펌프가 수동으로 프로그래밍되어 열리고 닫히게 되어 분수 공연이 음악의 감정과 예술적 분위기와 일치하게 만듭니다. 이 기능은 제어 기술, 컴퓨터 기술 및 통신 기술에서 일정한 종합적인 난이도를 가지고 있습니다.