噴泉是一種將水經(jīng)過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體?，F(xiàn)在的噴泉一般為完全依靠噴泉設(shè)備的人工造景噴泉。主要就是通過變頻器的控制實(shí)現(xiàn)節(jié)奏韻律，音樂噴泉中水形變化豐富，配合燈光給人真實(shí)直觀的美感。音樂噴泉中的各種搖擺能讓人感受到噴泉的柔性美。徑向搖擺的產(chǎn)生是由于水面下設(shè)搖擺機(jī)構(gòu)，使水景優(yōu)美動(dòng)人，賞心悅目，給人神奇的感覺，是時(shí)代高科技發(fā)展的表現(xiàn)。
搖擺噴泉的位置和運(yùn)動(dòng)速度的變化是產(chǎn)生搖擺水型瀟灑風(fēng)彩的重要因素。噴泉搖擺機(jī)構(gòu)的位置傳感器應(yīng)當(dāng)是防水的不接觸定位裝置。經(jīng)常采用由磁鐵感應(yīng)的霍爾傳感器、光纖引導(dǎo)的光電傳感器或磁鐵吸引的旋轉(zhuǎn)位置編碼器等。例如對(duì)于采用位置編碼器的噴泉搖擺機(jī)構(gòu)的定位裝置包括：裝在搖擺電機(jī)軸上的位置編碼器、高速計(jì)數(shù)器、控制計(jì)算機(jī)以及通信接口等。由于搖擺機(jī)構(gòu)的連桿一般會(huì)有較大的間隙，為了達(dá)到定位只能使搖擺機(jī)構(gòu)從一個(gè)方向到達(dá)定位點(diǎn)，才能保證其重復(fù)精度。因此，搖擺機(jī)構(gòu)需要停車時(shí)，每次都必須從一個(gè)方向到達(dá)定位點(diǎn)。
搖擺機(jī)構(gòu)的定位精度受運(yùn)動(dòng)力矩與阻力矩的影響。運(yùn)動(dòng)力矩決定于電動(dòng)機(jī)的電源電壓和停車前的運(yùn)動(dòng)速度等，而阻力矩則由搖擺機(jī)構(gòu)的摩擦力、水流的速度、周圍的風(fēng)力等合成?？梢?，這些都是不能事先確定的因素。所以，為了達(dá)到定位的目的，我們必須每次改變其控制參數(shù)。對(duì)于采用電動(dòng)機(jī)能耗制動(dòng)來定位的控制參數(shù)一般有兩個(gè)，直流制動(dòng)電流的大小和啟動(dòng)制動(dòng)時(shí)間。對(duì)計(jì)算機(jī)控制較為方便的方式是采用改變制動(dòng)時(shí)間。
在控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)制動(dòng)時(shí)間可用檢測(cè)到位點(diǎn)的偏差來進(jìn)行修正。根據(jù)搖擺機(jī)構(gòu)定位偏差值的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)學(xué)模型的計(jì)算，后確定制動(dòng)時(shí)間。
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(hào)處理系統(tǒng)
利用中科院自動(dòng)化所在語言識(shí)別方面的國(guó)際技術(shù)，研制了音樂信號(hào)32位計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（M UCS ），將音樂信號(hào)進(jìn)行頻譜分析和延時(shí)處理，提取音樂信號(hào)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(hào)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(hào)采集功能，按頻率特征抽取有效成分。
2．對(duì)噴泉設(shè)備進(jìn)行故障診斷，可以對(duì)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(huì)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(duì)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(kù)不斷豐富，總給人耳目一新的感覺。
5．對(duì)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(chǎng)演出等），在保證音樂信號(hào)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(zhǎng)了使用壽命。
作為音樂噴泉，不可能在內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間表演，這里因?yàn)椋汉碾娏看?，第二長(zhǎng)時(shí)間開啟會(huì)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(chǎng)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(zhǎng)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(guó)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(hào)，現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)短，為固定重復(fù)的而且不論任何曲目，所以會(huì)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(hào)的識(shí)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(rùn)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(huì)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(duì)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??；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(cè)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(rùn)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(cè)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(duì)面的影響電源，二是中國(guó)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(zhǎng)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(guó)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(zhǎng)期發(fā)熱。
原因：軸承受到損壞；滾動(dòng)軸承或托架蓋間隙過小；泵軸彎曲或兩軸不同心；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(chǎng)等休閑場(chǎng)所，以營(yíng)造氣氛為目的。而目前的發(fā)展趨勢(shì)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(duì)我國(guó)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(hào)處理系統(tǒng)利用中科院自動(dòng)化所在語言識(shí)別方面的國(guó)際技術(shù)，研制了音樂信號(hào)32位計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（MUCS），將音樂信號(hào)進(jìn)行頻譜分析和延時(shí)處理，提取音樂信號(hào)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(hào)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(hào)采集功能，按頻率特征抽取有效成分。
2.2對(duì)噴泉設(shè)備進(jìn)行故障診斷，可以對(duì)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(huì)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(duì)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(kù)不斷豐富，總給人耳目一新的感覺。
2.5對(duì)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(hào)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(zhǎng)了使用壽命。
作為音樂噴泉，不可能在內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間表演，這里因?yàn)椋汉碾娏看?，第二長(zhǎng)時(shí)間開啟會(huì)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(chǎng)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(zhǎng)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(guó)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(hào)，現(xiàn)場(chǎng)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(zhǎng)短，為固定重復(fù)的而且不論任何曲目，所以會(huì)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