博驰的音乐喷泉电脑集成控制介绍
音乐喷泉是一项幻彩声控，现代科技与艺术的综合。现代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，计算机已从单纯喷泉控制发展到乐曲管理、计算机辅助配乐及喷泉多媒体仿真的计算机集成系统。
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限于给水排水专业范围，本文不可能对计算机及控制技术作详尽叙述，而是想通过此文让喷泉工程的工艺设计者--给水排水工程师，了解现代音乐喷泉在控制方面的较新技术。
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，水泵的数量会很多。在同一时刻，它们各自需要有多种供电频率。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，向水泵电机供电。这是一种既节能又可降低控制设备投资的较佳方案。
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在集中整流方面，可以采用成套整流装置，其中用1台整流装置作为备用，并用自动合闸来增加供电的可靠性。
目前逆变器已有工业产品，如德国施莱福公司生产的逆变器有可靠的电气性能，设计寿命为15年，适用环境温度-10℃~40℃。逆变器大都带有RS485或SPI串行通信接口。计算机的每一路RS485接口可连接32台逆变器。这样在计算机上也不再需要D/A转换接口了。
2 音乐喷泉水泵的PWM调速控制
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。
由于近来功率半导体器件的飞速发展，高电压和大电流的MOSFET或IGBT驱动电路应用已十分普遍。所以在控制计算机中对50周波交流电进行多路PWM调制，就可以得到多路不同调制系数的50周波交流电。再把它们分别驱动MOSFET或IGBT,就会产生不同电压的50周波交流电源，实现简便的交流电压调速控制。
3 喷泉摇摆机构的定位及速度控制
摇摆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。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。
例如对于采用位置编码器的喷泉摇摆机构的定位装置包括：装在摇摆电机轴上的位置编码器、高速计数器、控制计算机以及通信接口等。
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异步电动机的准确停车涉及到采用何种方法进行制动问题。采用能耗制动方式，在定子中通入直流电产生制动转矩进行制动，可在转速为零时转矩也为零，达到准确停车的目的。
由于摇摆机构的连杆一般会有较大的间隙，为了达到精确定位只能使摇摆机构从一个方向到达定位点，才能保证其重复精度。因此，摇摆机构需要停车时，每次都必须从一个方向到达定位点。
摇摆机构的定位精度受运动力矩与阻力矩的影响。运动力矩决定于电动机的电源电压和停车前的运动速度等，而阻力矩则由摇摆机构的摩擦力、水流的速度、周围的风力等合成。可见，这些都是不能事先确定的因素。所以，为了达到精确定位的目的，我们必须每次改变其控制参数。对于采用电动机能耗制动来精确定位的控制参数一般有两个，直流制动电流的大小和启动制动时间。对计算机控制较为方便的方式是采用改变制动时间。
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在控制系统中，电动机制动时间可用检测到位点的偏差来进行修正。根据摇摆机构定位偏差值的统计数据，经过数学模型的计算，较后确定制动时间。
当摇摆机构的运动速度要与乐曲的节奏同步时，就要求得它的运动速度，并对摇摆电机进行调速。由于速度就是位移对时间的微分，所以从摇摆电机轴上位置编码器送来的脉冲数，就可以在计算机中求出它的运动速度。
博驰环境介绍了在不同自然条件下安装音乐喷泉采用的各种方法的原理与形式，比较了各自的优缺点。重点阐述在水域有水条件下安装喷泉的方法;同时，对在某些自然条件特别复杂的水域中安装喷泉的方法做了进一步探讨。
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关键词：音乐喷泉 无水安装 有水安装
引言【通用随机图片】
喷泉厂家是现代城市环境景观中不可缺少的重要元素。尤其是音乐喷泉,根据音乐节拍或歌词意境，把乐曲合理细分为若干小段，对每一小段进行程序设置，由计算机控制各独立单元喷泉设备的启停动作，连贯起来实现喷水和音乐节奏合拍,夜晚辅助灯光表演,给人以**的美感和震撼力，成为现代城市建设的新宠。
早期喷泉多建在人工水池中。水池形式多样，有明水池 、暗水池(旱喷泉)漫水池等形式。在人工水池中安装喷泉比较简单，均为无水施工，通过膨胀螺栓把喷泉管路支架固定在池底或池壁,待支架和管路安装完毕再放水调试。
近年来,随着国民经济和城市建设的发展，以及人民生活水平的提高和亲水愿望的加强，音乐喷泉已越来越多地被应用到水库、湖泊和江河等水域中。在这些水域中安装喷泉,环境复杂,情况迥异，需要根据现场不同条件采用不同的安装方法。
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一、无水安装
无水安装指采用放空、围堰或堤坝把在水域内安装喷泉的范围隔开,施工区无水,类似明水池喷泉施工,但需在水底修建混凝基础。
850mm。因为(850-590)/2=130(mm)，所以井内钢筋混凝土管道中心线距路沿石距离D为:
D=K+F+(d+400)/2 (3)
式中K--井框,130mm;
F--井框与路沿石间缝隙,一般为20~40mm;
D--钢筋混凝土管直径，mm。
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二、有水安装
有水安装指由于水域面积大、水资源宝贵，不宜排空，或者排水困难甚至无处可排，而又不采用围堰或堤坝,在具有一定水深的情况下安装喷泉。
2.1 打桩法
有水安装普遍采用打桩法:即用打桩机把桩一端打进水底泥土中的设计深度,在桩另外一端合适
标高位置固定钢结构平台,在平台上安装喷泉设备。桩基形式有两种，混凝十桩和钢管桩。对于有水旆工的中、大型喷泉，当水深不**过8m时通常采用钢筋混凝土桩。
该方法优点是打桩数量少、承受的力量大、桩基稳固;缺点是需要专业施工队伍及大型设备(比如吊车、水上打桩机等)，施工费用高。钢管桩采用 DN80规格以上镀锌钢管，多作为导向杆用于浮体喷泉安装，一般要求水深不**过4m。
近两年来，发展出一种新的采用钢管桩安装大型固定喷泉的方法，原理类似搭设脚手架，采用 DN40 镀锌钢管,桩位置依据喷泉水型分布情况合理布局,喷泉管路通过管卡固定在桩间横向连接管上，并把各孤立的桩连接为一体。
该方法优点是施工不需要大型设备和专业队伍,只要在湖面定出桩位,借助船只或竹筏就可以人工打桩。同时，该方法不必建混凝土基础，几乎不再需要安装支架和钢结构平台故能大大降低成本。
缺点是桩位多定位不准单根桩不能承受较大的力，施工时人工打桩比较辛苦。有水施工的水面浮体喷泉要求桩基承受的力量大，故不宜采用该方法。
2.2沉箱法
沉箱法的原理与轮船抛锚类似。沉箱指装满重物(比如石块、混凝土等)沉入水底的箱体。箱体上系着钢丝绳,钢丝绳的另外一端连接浮体平台,利用钢丝绳张紧装置使钢丝绳承受一定预拉力。施工时先在岸边制作好浮体平台,然后移入水中安装喷泉设备。
该方法施工简单，安装费用低，能在水深几十米的情况下实施。缺点是当水位变化时,喷泉会在水面上小范围内漂移,喷泉表演时稳定性略差。
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三、结语
随着喷泉安装技术的发展，安装喷泉的方法逐渐多样化,对安装喷泉的水域环境要求也变得越来越低。但在某些自然条件特别复杂的水域中安装喷泉的方法还有待于进一步研究。比如对于行洪河道,若洪水含沙量大,夹带石块或其他物体,安装喷泉就比较困难。现在一个可行的办法是在河道*单独修建水池，把河道和喷泉彻底分开。也有采用反掉设备的办法，当洪水来临的时候预先把喷泉设备吊到洪水位以上。
但这两个办法都存在缺陷，前者建造水工建筑不易,造**;后者不适合大型喷泉的安装，水下电缆也会受到冲刷。同时，两者都会影响水面景观。
另外，如何在水位变化过大(如一天内水位变化**过10m)的水域中安装喷泉也是一个需要解决的课题。
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四、石灰土中熟石灰用量的计算
石灰土作为道路的基层、管道沟槽回填土,被广泛采用，而许多工程技术人员对石灰土施工时，在土中到底要加多少熟石灰，并不特别清楚。下面加以说明。
不管是道路工程中的石灰土，还是市政污、雨水管道沟槽回填用石灰士中的石灰用量的计算,原理都一样。简而言之，就是物理中的密度三质量/体积，即:
道路工程石灰土中熟石灰用量一道路长度x道路宽度X石灰土厚度x较大干密度x石灰土含灰量x压实度。
其中,在石灰土击实报告中查较大干密度数据根据《**道路工程质量检验评定标准》(CJJ1-90)中石灰土验收标准,压实度>95%,所以压实度在95%~**范围取值。
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五、结语
在施工过程中,有许多问题比较具体。虽然理论上很简单，但需要实际可操作性强，这就需要我们把所学到的理论知识和具体工作结合，不断总结施工经验。
通常，当水位变化不**过0.15m时，采用固定喷泉安装方式,即在喷泉区域浇筑混凝士基础平台，在平台上固定钢结构,在钢结构上安装喷泉设备。当水位变化**过0.15m的时候,多采用升降浮体喷泉形式来适应水位的动态变化。
卷扬机升降式喷泉需要在混凝土基础中预埋拉钩作为钢丝绳的拉力点;液压缸升降式喷泉需要预埋铁板固定液压缸并承受液压缸传递的压力;潜艇升降式喷泉需要预埋导向杆来限制浮体漂移。
一般情况下,混凝土基础平台由专业土建单位施工,喷泉安装由专业水景公司施工,要注意施工过程中的配合,特别是对有准确位置要求的预埋件的预埋更要反复核实，查验。
无水安装简单，不必在水中作业，土建基础牢固。但需要另筑围堰或堤坝,浇筑钢筋混凝土基础，工程造价偏高。
喷泉水景的好处有很多，下面博驰喷泉水景公司就来一一列举出来。
1. 消除压力与焦虑
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流水喷泉作为装饰性的陈设，比其它任何陈设更具有生机和魅力。流水喷泉与盆栽或有特色的植物，装饰工艺品，LED灯结合可以改变室内环境呆板，一成不变的单调;流水，花草与彩灯交相辉映，使这些空间景象一新，充满生气，有入仙境之美妙感觉。时尚的室内流水喷泉能让您营造一个属于现代风情，个性以及高尚休闲的理想生活环境。
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2. 美化优化室内环境
城市人口越来密集，工作节奏加快，还有越来越多的家用电器盒现申请公设备，人们的精神压力越来越大。人们急切期盼着回归大自然，到青山绿水的大自然怀抱中去放松自己，消除压力与焦虑。室内流水喷泉那缓和的潺潺流水声，令您感受到沁入肺腑的清润气息，仿佛大自然就在身边，令您的身体放松和精神焕发起来，起到舒缓工作压力的作用，达到陶冶心情，平缓心灵，享有宁静的目的。
3. 娱情养性，增添生活情趣
外形美观优雅，体积轻巧的小型喷泉适用于家居摆设，可放在屋内任何一个角落。流水缓缓流动令人赏心悦目，潺潺的流水声，让人舒缓身心。聪明懂得享受的人们便将这一大自然的景观缩小，将其摆放于办公室或家中，即娱情养性又可增添生活情趣。
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4. 消除异味，净化空气
流水喷泉能够持续的产生大量负离子，喷泉的细小水珠同空气分子撞击，能产生大量的负氧离子，进一步消除空气中漂浮的正离子，异味及有害粉尘，吸附二氧化碳和加点产品释放的电磁辐射，令室内空气更清新;处在一个负离子环境将会使你感到轻松并且精神百倍!流水喷泉能够调节室内湿度及温度，改善室内空气质量。
5. 掩盖噪音，带来安宁
在我们生活的空间内，一座流水喷泉给室内带来自然的声音。声音虽然轻柔却足以掩盖周遭的噪音，如街道上的汽车引擎声以及空调或其他办公设备所产生的震音。水声温柔，水滴飞溅，撞击在容器上的自然韵律可以消除许多不想听到的噪音，带来了一种安宁和悠闲的感觉。
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6. 添福催财，**吉祥物
**催财增强人生美好仕途，行云流水，石来运转，钱财滚滚来，长流不息的流水增加了您工作，生活空间的动感与灵气，加之玄学的运用，长流不息地给您带来源源不断的财源，让您工作，生活充满魅力的一页，让您试试好运相随，心灵上充满喜悦与富足。涓涓细流，发出叮咚的水流，是一首流动的音乐，是一幅有声的图画，不但令人有一种回归自然，惬意非凡感觉，而且会使人嘉运备至，福寿流长。
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