中国古典园林崇尚自然,力求清雅素静,富于野趣。在园林理水方面重视对天然水态的艺术再现。对于人工造成动态水的喷泉应用较少。《汉书·典职》记载:在汉上林苑中有“激上河水,铜龙吐水,铜仙人衔杯受水下zhu”的设施。《贾氏谈录》记载:“唐代华清宫御汤池中“有双白石莲,泉眼自瓮口中涌出,喷注白莲之上”。《洛阳名园记》记述董氏西园中有水自花间涌出。有的水景保存至今,如建于南宋淳佑年间(1241-1252)杭州黄龙洞的黄龙吐水。18世纪,西方式的喷泉传入中国。1747年清乾隆皇帝在圆明园西洋楼建“谐奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三大喷泉。“大水法”的中央水池中有十只铜狗,口中齐射急流,直指铜鹿,称为“lie狗逐鹿”。在“海晏堂”,有身穿罗汉袍的“十二生肖”像,每个生肖都能喷水,用以报时。这是由人工操纵的提水机械──龙尾车扭水旋转上升,形成高位水,由机械控制,每隔一个时辰(相当两小时)由十二生肖依次喷水,到正午时分,十二个生肖同时喷水。近年来,随着城市现代化的发展,中国先后在北京的双秀园、天坛公园等和城市广场中建造了时控喷泉、彩色声控喷泉、可移动式喷泉和微电脑控制的音乐喷泉。
(1)手动阀控制 这是最常见和最简单的喷泉控制方式,在喷泉的供水管上安装手控调节阀,用来调节各管段中水的压力和流量,形成固定的喷水姿态。
(2)继电器控制 通常利用时间继电器按照设计的时间程序控制水泵、电磁阀、彩色灯等的启闭,从而可以自动变换喷水姿态。
(3)音响控制 声控喷泉是用声音来控制喷泉喷水形态变化的一种自控泉,它一般由以下几部分组成。
①声-电转换、放大装置。通常是由电子线路或数字电路、计算机等组成。
②执行机构。通常使用电磁阀。
③动力。即水泵。
④其他设备。主要由管路、过滤器、喷头等组成。
下面讨论一下组态王在音乐喷泉工程中所完成的功能:
(1)组态王以强大画面制作能力搭建良好的人机交互界面。
“组态王”软件以优异的性能、纯中文界面、编程风格简单、实时性能好,且与其他应用程序交换方便,易调试在工控领域获得了广泛的应用和认可。在音乐喷泉这个特殊领域依然可以使用组态王以强大画面制作能力,制作出画面美观适合于操纵员的画面。
(2)在组态王的画面上播放视频信号监视音乐喷泉现场
组态王提供的视频控件可以播放符合WVF标准的视频采集卡采集到的视频信号。丰富了对生产现场的监控方式,在音乐喷泉工程中实现了对音乐喷泉的多视角的监视。
(3)在组态王的驱动程序中完成对音乐的分析
可以将音乐的分析功能用组态王的驱动程序来完成,该驱动程序将要播放的音乐文件给一种特定的算法进行运算,产生一个纯文本文件。该文件中包含有该音乐文件的分段数、分段时刻、段持续的时间和对应的水形组合码。水形组合码包含有该水形组合码对应那些基本水形的信息。
(4)在组态王运行环境下进行动态的控制
在上述的音乐喷泉工程概述的几种工作模式下进行相互切换。
(5)对天生的音乐文件进行在线修改
可以在组态王中直接启动Excel对音乐驱动程序分析天生的纯文本文件进行修改,修改的内容包括:分段时刻、段持续的时间和对应的水形组合码。以此来控制音乐和喷泉的配合。
(5)用户的权限分配和安全治理
为不同的操纵员分配不同的操纵权限,保障了操纵员对音乐喷泉控制的安全性。
(6)支持在组态王的画面中播放动画,以动态的动画完成对产业现场的模拟,增强美观效果。组态王现在支持的动画格式分别为gif、avi等
(7)控制音乐的播放。
组态王可以直接播放WAV格式的歌曲或音乐CD上的歌曲。实现了真正意义上的多媒体在组态软件上的使用。