音乐喷泉设计——常用两种音乐喷泉音控方式

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。现代音乐喷泉的各种机构动作复杂多样，变化迅速，又要与音乐同步一致，所以计算机控制系统要完成音乐喷泉的自动选曲、同步演示、控制和存储乐曲等全部信息数据处理及监测运行的过程。所以，计算机控制在音乐喷泉中已占有相当重要的地位，随着多媒体和人工智能的发展，计算机已从单纯音乐喷泉控制发展到乐曲管理、计算机辅助配乐及音乐喷泉多媒体仿真的计算机集成系统。

本文不可能对音乐喷泉计算机及控制技术作详尽叙述，而是想通过此文让音乐喷泉工程的工艺设计者，了解现代音乐喷泉在控制方面的最新技术。
1.音乐喷泉水泵的供电系统在大型音乐喷泉中，用变频电源供电的电动机总容量会很大，音乐喷泉使用水泵的数量会很多。在同一时刻，它们各自需要多种供电频率。因此，用变频器来作为变频电源就会耗费大量投资。可以采用集中整流，先把交流转变为直流，再对每路音乐喷泉音控水泵采用一台逆变器，把直流转换成各种不同频率的交流电源，向音乐喷泉水泵电机供电。这是一种既节能又可降低音乐喷泉控制设备投资的最佳方案。
2.音乐喷泉水泵的PWM调速控制
音乐喷泉音控主要有两种方式：
(1)水泵电机的调速；
(2)控制喷嘴阀门开闭的大小。阀控具有响应快的优点，适用于轻松跳跃的节奏；而在计算机控制下的水泵调速，则变化多样，更宜于配合抒情和优雅的旋律。对一般音乐喷泉水泵调速控制不需要采用高精度的变频器，只要用10∶1调速范围的交流电压调速系统就可以满足要求。
3.音乐喷泉摇摆机构的定位及速度控制
摇摆音乐喷泉的位置和运动速度的变化是产生摇摆水型潇洒风彩的重要因素。音乐喷泉摇摆机构的位置传感器应当是防水的不接触定位装置。经常采用由磁铁感应的霍尔传感器、光纤引导的光电传感器或磁铁吸引的旋转位置编码器等。
4.音乐喷泉的计算机自动控制音乐喷泉控制软件包括自动选曲、水型与乐曲同步、水型的程序演示、彩色灯光的程序演示、水型的音量随动、水型的节奏随动、声音的延时控制等。
5.音乐喷泉计算机辅助配乐软件，音乐喷泉计算机辅助配乐软件是由一个人工智能的专家系统和一个音乐喷泉配乐知识库组成。它提供简单的问话语句来描述这首乐曲或某段乐句的“知识”，如乐曲类别、节奏快慢、情绪高低、演奏或演唱人的数量、乐器种类等。随后由计算机提出几种音乐喷泉演示方案，供操作人员选择。6.多媒体音乐喷泉仿真与实时监控，当音乐喷泉多媒体虚拟仿真时，脚本会根据乐曲播放数据表中规定的程序在计算机屏幕上演示，并保持与音乐的同步。
音乐喷泉多媒体虚拟仿真也可以作为音乐喷泉演示时的实时监控，也可在大屏幕上观赏。