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，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(dòng)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。
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(dòng)機(jī)組成的，三相異步電動(dòng)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、性等五大特性。
自動(dòng)控制技術(shù)是音樂噴泉中關(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(dòng)化所在語言識別方面的國際技術(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(dòng)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(dòng)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(dòng)泵、變頻器或伺服器。
6．搖擺電機(jī)的搖擺速度及方向控制，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、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(dòng)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。
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)一步提高性。
3．驅(qū)動(dòng)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，不可能在內(nèi)長時(shí)間表演，這里因?yàn)椋汉碾娏看?，第二長時(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(dòng)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)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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。
五種音樂噴泉故障類型及處理方法
一、音樂文化噴泉控制水泵技術(shù)設(shè)備沒有停止發(fā)展工作。
音樂噴泉一種為了娛樂而創(chuàng)造出來可以活動(dòng)的噴泉，在噴泉中加入可以控制音樂的系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過音頻信號的識別，終控制系統(tǒng)，讓燈光色彩音樂完美結(jié)合，根據(jù)美學(xué)設(shè)計(jì)產(chǎn)生三維畫面。
噴泉公司多個(gè)景點(diǎn)可利用水景聯(lián)系貫穿形成一個(gè)有機(jī)的景區(qū)，因而起到誘導(dǎo)游客覽勝的作用。還可利用水景將一個(gè)景區(qū)進(jìn)行分隔，形成多個(gè)既獨(dú)立又相互聯(lián)系和呼應(yīng)的景點(diǎn)，起到提高觀賞價(jià)值和趣味性的作用。
噴泉設(shè)備改善小區(qū)氣候：水景工程可起到類似大海、森林、草原和河湖等凈化空氣的作用，使景區(qū)的空氣更加清潔新鮮潤濕，使游客心情舒暢、精神振奮、消除煩躁。
這時(shí)我們需要通過檢查以及噴泉系統(tǒng)水泵主要設(shè)備提供電源模塊供電企業(yè)情況：接頭結(jié)構(gòu)連接方式是否牢靠；開關(guān)直接接觸社會是否存在緊密；保險(xiǎn)絲是否發(fā)生熔斷；三相交流供電的是否缺相等。如有斷路、接觸一些不良、保險(xiǎn)絲熔斷、缺相，應(yīng)查明問題原因并及時(shí)對噴泉水泵基礎(chǔ)設(shè)備信息進(jìn)行自我修復(fù)。
其次就是檢查學(xué)生是否是噴泉水泵運(yùn)行設(shè)備實(shí)現(xiàn)自身的機(jī)械產(chǎn)品故障，常見的原因有：填料太緊或葉輪與泵體之間被雜物卡住而堵塞；泵軸、軸承、減漏環(huán)銹住；泵軸嚴(yán)重程度彎曲等。排除研究方法：放松填料，疏通引水槽；拆開泵體清除雜物、除銹；拆下泵軸校正或更換新的泵軸。
二、音樂學(xué)院噴泉水泵使用設(shè)備吸不上水。
原因是由于噴泉水泵管理設(shè)備泵體內(nèi)有空氣或進(jìn)水管積氣，或是底閥關(guān)閉不嚴(yán)灌引水不滿、真空泵填料具有嚴(yán)重導(dǎo)致漏氣，閘閥或拍門關(guān)閉不嚴(yán)。
排除學(xué)習(xí)方法：先把水壓要求上來，再將噴泉水泵檢測設(shè)備泵體注滿水，然后開始開機(jī)。同時(shí)也是檢查逆止閥是否科學(xué)嚴(yán)密，管路、接頭有無漏氣實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏氣，拆卸后在接頭處涂上潤滑油或調(diào)合漆，并擰緊螺絲。檢查噴泉水泵選擇設(shè)備采用水泵軸的油封環(huán)，如磨損比較嚴(yán)重應(yīng)更換新件。
三、噴泉水泵測試設(shè)備設(shè)施配套服務(wù)動(dòng)力汽車電動(dòng)機(jī)過熱。
出現(xiàn)使得這種教學(xué)情況的可能形成原因有四種，需要一一排查，一方面對面的影響電源，二是中國水泵能力方面，三是提高電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)本身，四是工作生活環(huán)境。具體的解決這些方法得到大家自己可以根據(jù)咨詢分析深圳城市水體建設(shè)集團(tuán)噴泉建筑公司。
四、噴泉水泵提升設(shè)備投資流量資源不足。
這是他們因?yàn)椋簢娙迷O(shè)備生產(chǎn)動(dòng)力電機(jī)轉(zhuǎn)速不配套或皮帶打滑，使轉(zhuǎn)速明顯偏低；噴泉水泵設(shè)備軸流泵葉片安裝角太??；揚(yáng)程不足，管路太長或管路有直角彎；噴泉水泵設(shè)備吸程偏高；噴泉水泵設(shè)備底閥、管路及葉輪局部交通堵塞或葉輪缺損；出水管漏水嚴(yán)重。排除其他方法：恢復(fù)基本額定轉(zhuǎn)速，清除皮帶油垢，調(diào)整好皮帶緊度；調(diào)好葉片角，降低我國水泵必須安裝空間位置，縮短管路或改變管路的彎曲度；密封水泵漏氣處，壓緊填料；清除網(wǎng)絡(luò)堵塞物，更換葉輪；更換減漏環(huán)，堵塞漏水處。
五、噴泉水泵設(shè)備長期發(fā)熱。
原因：軸承受到損壞；滾動(dòng)軸承或托架蓋間隙過?。槐幂S彎曲或兩軸不同心；膠帶太緊；缺油或油質(zhì)不好；葉輪上的平衡孔堵塞，葉輪失去經(jīng)濟(jì)平衡，增大了向一邊的推力。排除標(biāo)準(zhǔn)方法：更換軸承；拆除后蓋，在托架與軸承座水平之間加裝墊片；調(diào)查泵軸或調(diào)整兩軸的同心度；適當(dāng)調(diào)松膠帶緊度；加注干凈的黃油，黃油占軸承內(nèi)空隙的60%左右；清除達(dá)到平衡孔內(nèi)的堵塞物。
音樂噴泉主要用于建造公園、廣場等休閑場所，以營造氣氛為目的。而目前的發(fā)展趨勢是噴泉將隨著音樂變化改變其形態(tài)和色彩，并呈現(xiàn)出豐富多彩的花型變化，通過視覺和聽覺共同感受到音樂豐富的內(nèi)涵。由于每支樂曲所表達(dá)的情感不同，噴泉的花型也將隨著音樂的節(jié)拍作相應(yīng)的變化。人們對我國古典園林以靜水、流水為主的水景形式和西方固定噴水形式已感到單調(diào)平淡。一方面誅求新奇多變和快節(jié)奏，另一方面則追求回歸大自然，尋求天然野趣和輕松靜謐。
音樂噴泉的電腦控制原理
（一）高水平的音樂信號處理系統(tǒng)利用中科院自動(dòng)化所在語言識別方面的國際技術(shù)，研制了音樂信號32位計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（MUCS），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：
2.1音樂信號采集功能，按頻率特征抽取有效成分。
2.2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(dòng)柜工作狀態(tài)進(jìn)行診斷。
2.3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(dòng)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。
2.4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。
2.5對音樂噴泉的直接控制，直接驅(qū)動(dòng)泵、變頻器或伺服器。
2.6搖擺電機(jī)的搖擺速度及方向控制，控制量1024或更多。
噴泉控制器采用了MUCS系統(tǒng)，能夠與音源相接（CD機(jī)、錄音機(jī)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）及可靠性。
3.1.1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(dòng)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。
3.1.2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)一步提高性。
3.1.3驅(qū)動(dòng)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，不可能在內(nèi)長時(shí)間表演，這里因?yàn)椋汉碾娏看?，第二長時(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。
3.2.1手動(dòng)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)常用。
3.2.2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。
3.2.3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(dòng)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(dòng)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。樂曲的情感段落與水型變化時(shí)間不符，而且千篇一律。
3.2.4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(dòng)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