KR101021651B1 - Installation for auto controlling timming of music fountain - Google Patents

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Abstract

본 발명에서, 음악분수의 음원 출력과 분수 토출 시간을 자동 매칭시키기 위한 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치를 개시한다. 본 발명에 따른 제어 장치는, 펌프모터, 압력 조절기, 솔레노이드 밸브 및 노즐에 대한 스펙 정보를 등록 관리하는 데이터베이스; 데이터베이스의 스펙 정보를 토대로 분수의 최대 토출높이, 토출 시간의 분수토출 정보를 산출하고, 분수토출 정보에 기반하여 음원과의 지연시간 정보를 연산하기 위한 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리; 내장형 또는 외장형 구조를 갖고 소정의 음원 정보를 저장하는 음원 메모리; 데이터베이스로 저장된 분수 시스템의 각 스펙 정보에 기초하여 프로그램 메모리로 탑재된 연산 알고리즘에 따라 분수토출 정보 및 지연시간 정보를 산출하고, 분수토출 정보에 대응하도록 상기 솔레노이드 밸브 제어를 위한 밸브 제어신호를 생성하며, 음원 정보에 대한 분할 시간(t) 단위로 제공되는 각 밸브 제어신호가 지연시간만큼 출력 후 지연되도록 제어하는 시스템 제어부를 포함한다.

따라서, 본 발명은 설비 스펙 정보를 토대로 분수의 토출 압력과 거리를 산출하여 음악 출력 타이밍을 자동 제어하여 시스템의 운용 제어가 용이하다.

Figure R1020090023272

분수, 음악, 음악분수, 제어, 타이밍, 설비, 스펙, 듀티비, 지연시간

In the present invention, an automatic timing control apparatus for music fountain for automatically matching the sound source output and the fountain discharge time of the music fountain is disclosed. The control device according to the present invention includes a database for registering and managing specification information for a pump motor, a pressure regulator, a solenoid valve and a nozzle; A program memory configured to calculate a maximum ejection height of the fountain and fractional ejection information of the ejection time based on the specification information of the database, and calculate delay time information with the sound source based on the fractional ejection information; A sound source memory having a built-in or external structure and storing predetermined sound source information; The fractional discharge information and the delay time information are calculated according to the calculation algorithm loaded into the program memory based on the specification information of the fractional system stored in the database, and the valve control signal for the solenoid valve control is generated to correspond to the fractional discharge information. And a valve controller for controlling each valve control signal provided in units of a split time t for sound source information to be delayed after outputting by a delay time.

Therefore, the present invention calculates the discharge pressure and the distance of the fountain based on the equipment specification information to automatically control the music output timing, thereby facilitating the operation control of the system.

Figure R1020090023272

Fountain, music, music fountain, control, timing, fixture, spec, duty ratio, delay

Description

음악분수의 자동 타이밍 제어 장치{INSTALLATION FOR AUTO CONTROLLING TIMMING OF MUSIC FOUNTAIN}INSTALLATION FOR AUTO CONTROLLING TIMMING OF MUSIC FOUNTAIN}

본 발명은 음악분수 제어에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 분수의 노출 압력과 노즐의 스펙 정보를 기반으로, 음악 출력과 분수 토출 타이밍을 자동으로 매칭시키기 위한 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to music fountain control, and more particularly, to an automatic timing control apparatus for music fountain for automatically matching the music output and the fountain discharge timing based on the exposure pressure of the fountain and the specification information of the nozzle.

일반적으로 분수는 모터를 이용하여 분수대 하부 저수조의 물을 파이프를 통해 끌어들인 후, 이를 노즐을 통해 상향 분사시켜 주변의 분위기를 아름답게 장식하는데, 최근에는 분수에서 분출되는 물에 역동감을 제공하기 위해 일정한 시간단위로 프로그램된 제어 패턴에 따라 각 분수 노즐의 형상 및 종류를 다양하게 변화시켜 모터구동의 온/오프 및 구동력의 강약 조절에 의해 아름다운 분위기를 연출함으로써 관람객들에게 쾌적한 환경과 휴식을 제공할 수 있도록 하고 있다.In general, a fountain uses a motor to draw water from a reservoir below the fountain through a pipe, and then sprays it upwards through a nozzle to beautifully decorate the surrounding atmosphere. Recently, a fountain is used to provide dynamism to the water discharged from the fountain. By varying the shape and type of each fountain nozzle according to the control pattern programmed by time unit, it creates a beautiful atmosphere by turning on / off of the motor drive and controlling the strength of the driving power, thus providing a pleasant environment and relaxation for the visitors. To make it work.

종래의 분수시스템은 모터 구동의 온/오프를 통해 각 분수 노즐을 통해 물이 나오거나 나오지 않는 것과 같이 단순한 동작을 함으로 인해 관람객들이 쉽게 식상하게 되는 문제점으로 인해 다양한 형상의 노즐과 배관장치를 설치하고, 이를 작동 하는데 필요한 전기동력장치를 설치하여 전원을 공급하면 타이머나 PLC(Programmable Logic Controller)를 이용한 제어방식으로 작동되게 구성하고, 또한 관람객들의 미적 욕구를 충족시키기 위해 음악파일이 저장된 매체를 통해 제공되는 음성신호를 감지하여 그에 따라 물 분사압력 및 노즐의 개폐상태를 제어하고, 조명용 레이져를 제어할 수 있도록 하는 음악분수시스템을 통해 관람객들에게 아름다운 환경을 제공할 수 있도록 하고 있다.Conventional fountain systems install various shapes of nozzles and plumbing devices due to the problem that the viewers are easily fed up by simple movements such as water coming out or not coming out through each fountain nozzle through on / off of motor driving. When the electric power supply is installed and supplied to operate it, it is configured to be operated by a control method using a timer or a programmable logic controller (PLC), and also provided through a medium in which music files are stored to satisfy the aesthetic needs of the viewers. It is possible to provide a beautiful environment to the audience through a music fountain system that detects the voice signal to control the water injection pressure and nozzle opening and closing, and to control the laser for lighting.

상기의 종래 음악분수를 위한 연출시스템은 PLC를 통해 조명, 노즐 및 펌프를 제어시키고, 또한 PLC를 통해 음악의 재생 시점을 설정하여 별도의 오디오 연출시스템에 신호를 주어 음악을 재생하고, 레이져 등은 별도의 연출시스템을 사용하여 분수와 별도로 연출하고 있으며, 최근에 들어서는 PC를 이용한 CD-ROM의 오디오 음원 출력의 강약에 따라 PLC에 미리 프로그램되어 있는 분수 제어패턴에 따라 모터의 구동 및 노즐의 개폐 또한 조명의 연출을 재생하여 음악에 맞추어 분수가 연출되도록 하는 시스템을 사용하고 있는 실정이다.The conventional production system for music fountain controls the lighting, the nozzle and the pump through the PLC, and also sets the playback point of the music through the PLC to give a signal to a separate audio production system to play the music, laser, etc. In addition to directing the fountain using a separate directing system, the driving of the motor and the opening and closing of the nozzle are also performed in accordance with the fountain control pattern pre-programmed in the PLC according to the strength of the audio source output of the CD-ROM using a PC. The system uses a system that reproduces the lighting to produce a fountain in accordance with the music.

상기의 음악분수시스템은 음악분수를 연출함에 있어 별도의 요소들을 따로 사용함으로 인해 음악과 분수가 상이하게 연출되는 결과를 가져오게 되어 관람객으로 하여금 흥미와 감동을 유발할 수 없으며, 또한 CD-ROM의 오디오 음원출력의 강약에 따라 분수가 제어되는 시스템도 소리의 속도와 조명의 연출은 음악에 잘 어울리게 연출이 가능하지만 분수에 있어서는 음악 소리의 연출속도보다 노즐에서의 물의 분사속도가 느려서 이 또한 음악과 분수가 서로 상이하게 연출되는 문제점이 있어 왔다.The above music fountain system has the result that the music and the fountain are produced differently by using separate elements in producing the music fountain. Even in systems where the fountain is controlled according to the intensity of the sound source output, the speed of sound and lighting can be made to be well suited to the music, but in the fountain, the jet of water from the nozzle is slower than the speed of the sound of music. There has been a problem that is differently produced.

즉,종래의 음악분수장치는 오디오신호를 그대로 스피커를 통해 출력하면서 그 오디오신호가 갖는 레벨특성에 맞춰 노즐구동부, 펌프모터구동부, 솔레노이드밸브 및 조명제어부 등을 제어하는 것이기 때문에 솔레노이드의 개폐에 의해 물이 노즐을 통해 분사되는 시간 지연현상에 의해 스피커를 통해 먼저 음악이 출력된 후 분수가 작동하게 되는 등 음악과 분수의 작동타이밍이 어긋나게 되어 관람자들이 느끼는 심미감이 떨어지게 되는 문제점이 발생하고 있다.That is, the conventional music fountain device outputs the audio signal through the speaker as it is, and controls the nozzle driving unit, the pump motor driving unit, the solenoid valve and the lighting control unit according to the level characteristics of the audio signal. Due to the time delay blasting through the nozzle, the music is first outputted through the speaker and then the fountain is operated. Thus, the timing of the music and the fountain is misaligned, resulting in a drop in the aesthetics felt by the viewers.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 음악 분수의 분수토출 시간과 음악 출력 시간을 자동으로 매칭시켜, 음악분수의 운용 편의성을 증대시킬 수 있는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to automatically match the fountain ejection time and the music output time of the music fountain, and the automatic timing of the music fountain can increase the ease of operation of the music fountain. In providing a control device.

본 발명의 다른 목적은, 음악분수 시스템의 일부 스펙 정보만을 선택함으로써, 관리자에 의한 인위적인 타이밍 조절로 인한 시스템의 불완전성과 설비 지연을 방지할 수 있는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an automatic timing control apparatus for music fountains which can prevent system imperfections and equipment delays caused by artificial timing adjustment by an administrator by selecting only some specification information of the music fountain system.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치는, 음악분수 시스템의 음원 출력과 분수 토출 시간을 자동 동기화하기 위한 음악분수 시스템에 있어서, 상기 음악분수 시스템을 구성하는 펌프모터, 압력 조절기, 솔레노이드 밸브 및 노즐에 대한 스펙 정보를 등록 관리하는 데이터베이스; 상기 데이터베이스의 스펙 정보를 토대로 분수의 최대 토출높이, 토출 시간의 분수토출 정보를 산출하고, 분수토출 정보에 기반하여 음원과의 지연시간 정보를 연산하기 위한 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리; 내장형 또는 외장형 구조를 갖고 소정의 음원 정보를 저장하는 음원 메모리; 상기 데이터베이스로 저장된 분수 시스템의 각 스펙 정보에 기초하여 상기 프로그램 메모리로 탑재된 연산 알고리즘 에 따라 상기 분수토출 정보 및 지연시간 정보를 산출하고, 상기 분수토출 정보에 대응하도록 상기 솔레노이드 밸브 제어를 위한 밸브 제어신호를 생성하며, 상기 음원 정보에 대한 분할 시간(t) 단위로 제공되는 각 밸브 제어신호가 상기 지연시간만큼 출력 후 지연되도록 제어하는 시스템 제어부; 상기 시스템 제어부의 출력 제어에 응답하여 각각의 솔레노이드 밸브를 제어하는 드라이버; 및 상기 시스템 제어부의 지시하에 상기 음원 정보를 출력하는 음원 출력부로 이루어진 것을 특징으로 한다.An automatic timing control apparatus for music fountain according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a music fountain system for automatically synchronizing the sound source output and the fountain discharge time of the music fountain system, the pump constituting the music fountain system A database for registering and managing specification information for motors, pressure regulators, solenoid valves and nozzles; A program memory configured to calculate a maximum ejection height of the fountain and fraction ejection information of the ejection time based on the specification information of the database, and calculate delay time information with the sound source based on the fraction ejection information; A sound source memory having a built-in or external structure and storing predetermined sound source information; Valve control for controlling the solenoid valve so as to calculate the fountain discharge information and the delay time information according to a calculation algorithm loaded into the program memory based on the specification information of the fountain system stored in the database, and to correspond to the fountain discharge information. A system control unit generating a signal and controlling each valve control signal provided in units of a split time t for the sound source information to be delayed after outputting the delay time; A driver controlling each solenoid valve in response to an output control of the system controller; And a sound source output unit for outputting the sound source information under the instruction of the system control unit.

본 발명은 음악분수 시스템을 구성하는 일부 장치 예컨대, 노즐 스펙을 포함하여, 압축 용량, 구동모터의 용량에 대한 스펙 정보를 등록하고, 신규 설비 시 해당 설비 스펙 정보를 토대로 분수의 토출 압력과 거리를 산출하여 음악 출력 타이밍을 자동 제어함으로써, 음악 분수 시스템의 운용 제어가 용이하고 설비의 안정성 및 효율성을 향상시키는 효과가 있다.The present invention registers the specification information for the compression capacity, the drive motor capacity, including some devices constituting the music fountain system, for example, the nozzle specification, and sets the discharge pressure and the distance of the fountain based on the corresponding facility specification information for the new facility. By calculating and automatically controlling the music output timing, it is easy to control the operation of the music fountain system and improve the stability and efficiency of the equipment.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, described with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 음악 분수 시스템을 나타낸 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명은 노즐(101)로 토출되는 분수의 수압을 형성하는 펌프모터(107)와, 상기 펌프모터(107)에 의해 형성되는 수압을 설정된 압력으로 유지하기 위한 압력 조절기(105)와, 음원의 크기에 비례하도록 토출 압력을 제어하여 노즐(101)로 해당 수압을 공급 제어하는 솔레노이드 밸브(103)를 포함하는 음악 분수 시스템에 기반한다.1 is a block diagram showing a music fountain system according to the present invention. As shown, the present invention is a pump motor 107 for forming a water pressure of the fountain discharged to the nozzle 101, and a pressure regulator 105 for maintaining the water pressure generated by the pump motor 107 at a set pressure And a solenoid valve 103 for controlling the supply pressure to be proportional to the size of the sound source and supplying the corresponding water pressure to the nozzle 101.

이에, 본 발명은 전술된 솔레노이드 밸브(103)의 개폐 제어를 통해 노즐(101)로 공급되는 수압의 크기를 제어하되, 음원 출력과의 동기 제어를 수행한다. 이를 위해, 펌프모터(107), 압력 조절기(105), 솔레노이드 밸브(103) 및 노즐(101)에 대한 스펙 정보를 등록 관리하는 데이터베이스(119)와, 상기 데이터베이스(119)의 스펙 정보를 토대로 분수의 최대 토출높이, 토출 시간 등의 분수토출 정보를 산출하고, 분수토출 정보에 기반하여 음원과의 지연시간 정보를 연산하기 위한 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리(117)와, 내장형 또는 외장형 구조를 갖고 소정의 음원 정보를 저장하는 음원 메모리(115)와, Thus, the present invention controls the magnitude of the water pressure supplied to the nozzle 101 through the opening and closing control of the solenoid valve 103 described above, and performs the synchronous control with the sound source output. To this end, a database 119 which registers and manages the specification information of the pump motor 107, the pressure regulator 105, the solenoid valve 103, and the nozzle 101, and the fountain based on the specification information of the database 119. Has a built-in or external structure with a program memory 117 having a program for calculating fractional discharge information such as a maximum discharge height, a discharge time, and calculating delay time information with a sound source based on the fractional discharge information. A sound source memory 115 for storing sound source information of

상기 데이터베이스(119)로 저장된 분수 시스템의 각 스펙 정보에 기초하여 상기 프로그램 메모리(117)로 탑재된 연산 알고리즘에 따라 상기 분수토출 정보 및 지연시간 정보를 산출하고, 상기 분수토출 정보에 대응하도록 상기 솔레노이드 밸브(103) 제어를 위한 밸브 제어신호를 생성하며, 상기 음원 정보에 대한 분할 시간(t) 단위로 제공되는 각 밸브 제어신호가 상기 지연시간만큼 출력 후 지연되도록 제어하는 시스템 제어부(121)와, 상기 시스템 제어부(121)의 출력 포트에 접속되어 상기 밸브 제어신호에 따라 각각의 솔레노이드 밸브(103)를 제어하는 드라이버(109)와, 상기 시스템 제어부(121)의 지시하에 상기 음원 정보를 출력하는 음원 출력부(113)로 이루어진다.The solenoid is configured to calculate the fountain discharge information and the delay time information according to a calculation algorithm loaded into the program memory 117 based on the specification information of the fountain system stored in the database 119, and correspond to the fountain discharge information. A system control unit 121 generating a valve control signal for controlling the valve 103 and controlling each valve control signal provided in units of a split time t for the sound source information to be delayed after outputting the delay time; A driver 109 connected to an output port of the system controller 121 for controlling each solenoid valve 103 according to the valve control signal, and a sound source for outputting the sound source information under the instruction of the system controller 121; It consists of an output unit 113.

미설명된 입력부(111)는 상기 데이터베이스(119)로 등록되는 설비 시스템의 각 스펙 정보를 등록하고, 임의의 설비에 대하여 해당 스펙 정보를 선택하기 위한 키 입력 패널로써, 상기 시스템 제어부(121)는 상기 입력부(111)로부터 선택된 스펙에 근거하여 지연시간 정보를 산출한다.The non-described input unit 111 is a key input panel for registering each specification information of the facility system registered in the database 119 and selecting the corresponding specification information for any facility. The system control unit 121 The delay time information is calculated based on the specification selected by the input unit 111.

한편, 상기 데이터베이스(119)로 등록되는 설비에 대한 각 스펙정보는 펌프 모터(107)의 소비전력, 회전수, 감속비율, 토크 정보를 포함하며, 상기 압력 조절기(105)의 정격 출력 압력, 솔레노이드 밸브(103)의 제어 응답속도, 상기 노즐(101)의 토출관의 직경, 수압 배송관의 길이 등의 정보를 포함한다. 이와 같은 각 설비의 스펙정보는 수압의 크기를 산출하거나, 해당 수압에 의한 토출 높이, 임의의 토출 높이에 도달하는 시간을 산출한다.On the other hand, each specification information for the equipment registered in the database 119 includes power consumption, rotational speed, reduction ratio, torque information of the pump motor 107, the rated output pressure of the pressure regulator 105, solenoid It includes information such as the control response speed of the valve 103, the diameter of the discharge pipe of the nozzle 101, the length of the hydraulic delivery pipe. The specification information of each facility calculates the magnitude of the hydraulic pressure, or calculates the time to reach the discharge height and the arbitrary discharge height by the hydraulic pressure.

따라서, 시스템 제어부(121)는 상기 토출 높이, 지연시간에 대응하는 솔레노이드 밸브(103)를 제어하기 위한 밸브 제어신호를 산출한다. 상기 밸브 제어신호는 솔레노이드 밸브(103)의 솔레노이드를 동작시키기 위한 시간 즉, 개폐시간을 제어하기 위한 펄스 구동신호를 생성한다. 상기 펄스 구동신호는 펄스의 듀티비로 설정하거나, 동일한 듀티비를 갖고 주파수를 달리함으로써 솔레노이드 밸브(103)의 개폐시간을 제어할 수 있을 것이다.Therefore, the system controller 121 calculates a valve control signal for controlling the solenoid valve 103 corresponding to the discharge height and the delay time. The valve control signal generates a time for operating the solenoid of the solenoid valve 103, that is, a pulse driving signal for controlling the opening and closing time. The pulse driving signal may be set to the duty ratio of the pulse, or the opening and closing time of the solenoid valve 103 may be controlled by changing the frequency with the same duty ratio.

도 2는 본 발명에 따른 시스템 제어부(121)의 주요 기능을 설명하기 위한 구성도이다.2 is a configuration diagram for explaining the main functions of the system controller 121 according to the present invention.

도시된 바와 같이, 임의의 음악분수 시스템에 대하여 상기 입력부(111)로부 터 선택된 설비 스펙정보를 상기 데이터베이스(119)로부터 추출하여 일시 저장하는 스펙정보 저장모듈(207)과, 상기 프로그램 메모리(117)로 탑재된 분수토출 정보 생성 알고리즘에 기반하여, 분수의 최대 토출 높이를 산출하는 토출높이 산출모듈(209), 토출높이의 최대치를 포함하여 임의의 토출높이에 도달하는 시간들을 산출하는 토출시간 산출모듈(211), 상기 토출시간과 음원의 출력 시간과 상호 매칭을 위한 지연시간을 산출하는 지연시간 산출모듈(213), 상기 지연시간 산출모듈(213)의 산출결과에 근거하여 음원의 출력 개시를 통지하는 음원출력 개시모듈(203), 상기 음원 메모리(115)로부터 디지트화된 음원정보를 접수하고, 상기 지연시간에 대응하는 음원의 출력 개시를 제어하며, 음원의 크기에 따라 솔레노이드 밸브(103)에 대한 각각의 밸브 제어신호를 출력하는 제어모듈(201)로 이루어진다.As shown, the specification information storage module 207 for extracting and temporarily storing the equipment specification information selected from the input unit 111 for the arbitrary music fountain system from the database 119, and the program memory 117 A discharge height calculation module 209 for calculating a maximum discharge height of a fountain, and a discharge time calculation module for calculating times for reaching an arbitrary discharge height including the maximum value of the discharge height 211, a delay time calculation module 213 for calculating a delay time for mutual matching between the discharge time and the output time of the sound source, and notifying the start of output of the sound source based on a calculation result of the delay time calculation module 213; Receiving the digitized sound source information from the sound source output start module 203 and the sound source memory 115, and controlling the start of output of the sound source corresponding to the delay time. The control module 201 outputs each valve control signal for the solenoid valve 103 according to the size of the sound source.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

관리자는 입력부(111)를 통해 음악분수 시스템의 설비 스펙을 입력하는데, 설비 스펙은 통상적으로 사용되는 설비에 대한 스펙 정보로서, 제조사에 의해 또는 판매자에 의해 제공될 수 있다. 설비 스펙은 시스템의 수압을 산출하고, 산출된 수압에 근거하여 분수의 토출 높이, 시간을 산출하기 위한 근거로 사용된다. 따라서, 이러한 분수 토출 높이, 지연시간 등은 이론적인 산술 연산이다. 산술 연산 방식은 다수의 공지된 수학식에 근거하며, 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 벗어날 우려가 있어 생략한다.The manager inputs the equipment specification of the music fountain system through the input unit 111. The equipment specification may be provided by a manufacturer or a seller as specification information about a conventionally used equipment. The equipment specification is used as a basis for calculating the water pressure of the system and calculating the discharge height and time of the fountain based on the calculated water pressure. Therefore, such fractional ejection height, delay time, etc. are theoretical arithmetic operations. Arithmetic operation is based on a number of well-known equations, the detailed description thereof will be omitted because there is a risk of departing from the gist of the present invention.

상기 데이터베이스(119)는 전술된 설비정보를 저장관리하며, 설비정보로서 펌프모터(107)의 용량, 토크, 전력 등의 정보와, 압력 조절기(105)의 정격화된 출력 압력 정보, 솔레노이드 밸브(103)의 스위칭 응답시간, 노즐(101)의 토출구 직경 등의 정보를 포함한다. 이러한 설비 스펙 정보는 상기한 산술 연산의 근거 자료로 사용된다.The database 119 stores and manages the above-described facility information, and includes information such as capacity, torque, and power of the pump motor 107, rated output pressure information of the pressure regulator 105, and solenoid valve as facility information. Information such as the switching response time of the 103 and the discharge port diameter of the nozzle 101; This facility specification information is used as the basis for the above arithmetic operation.

관리자는 기 설비된 분수 시스템을 이용하여 음악분수로 개조하거나, 음악분수 시스템을 설계할 수 있으며, 분수 시스템의 각 설비 스펙정보를 상기 데이터베이스(119)로부터 검색 및 추출한다. 시스템 제어부(121)는 검색된 설비 스펙정보를 스펙정보 저장모듈(207)로 등록하며, 상기 프로그램 메모리(117)로 기 등록된 음원지연 연산 알고리즘을 패치한다.The administrator may convert the music fountain into a fountain using the existing fountain system, or design a music fountain system, and search and extract information of each facility specification of the fountain system from the database 119. The system controller 121 registers the retrieved facility specification information into the spec information storage module 207 and patches the sound source delay calculation algorithm previously registered into the program memory 117.

상기 시스템 제어부(121)의 제어모듈(201)은 스펙정보 저장모듈(207)로 저장된 설비 스펙정보를 토대로 상기 토출높이 산출모듈(209) 및 토출시간 산출모듈(211)을 기동한다. 상기 토출높이 산출모듈(209)은 현재 설비 시스템으로 분수의 최대 토출높이를 산출한다. 이는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 토출높이 산출모듈(209)의 출력 결과에 근거하여 최대치의 높이를 산출한다. 상기 제어모듈(201)은 이러한 결과값에 따른 높이를 균등하게 분할한다. 본 발명의 실시 예에서는 H1 내지 H5까지 5단계로 분할한다. 물론, 이는 설명의 용이성을 부여하기 위해 단순 분리한 것으로, 현장에서는 수 십 단계로 분할될 것이다.The control module 201 of the system controller 121 starts the discharge height calculation module 209 and the discharge time calculation module 211 based on the facility specification information stored in the specification information storage module 207. The discharge height calculation module 209 calculates the maximum discharge height of the fountain in the current facility system. As shown in FIG. 3, the height of the maximum value is calculated based on the output result of the discharge height calculating module 209. The control module 201 evenly divides the height according to the result value. In an embodiment of the present invention, H1 to H5 are divided into five steps. Of course, this is a simple separation to give ease of explanation and will be divided into dozens of steps in the field.

제어모듈(201)은 분할된 높이 정보를 기점으로 해당 높이까지 분수가 토출되는 시간을 산출한다. 이는 상기 토출시간 산출모듈(211)에 근거한 것으로, 본 실시 예에서 그 결과값은 T1 내지 T5가 될 것이다. 여기서, T1 내지 T5는 도시된 바와 같이 균등한 시간을 갖지 않으며, 토출높이가 높을수록 지연시간은 길어진다. 즉, 최대 시간 차는 T5-T4이고, 최소 시간 차는 T2-T1이 된다. 여기서, H1 높이를 구현하기 위한 지연시간은 T2-T1 = R1으로 상정하고, H5 높이를 구현하기 위한 지연시간은 T5-T4 = R4로 상정한다. 여기서, R1 내지 R4를 지연시간으로 상정하는 것은 음원의 출력 시점과 분수의 토출 시점의 차이를 최소화하기 위함이다.The control module 201 calculates the time for which the fountain is discharged to the height based on the divided height information. This is based on the discharge time calculation module 211, in the present embodiment the resulting value will be T1 to T5. Here, T1 to T5 do not have an equal time as shown, and the higher the discharge height, the longer the delay time. That is, the maximum time difference is T5-T4, and the minimum time difference is T2-T1. Here, the delay time for implementing the height H1 is assumed to be T2-T1 = R1, and the delay time for implementing the height of H5 is assumed to be T5-T4 = R4. Here, the assumption of R1 to R4 as the delay time is to minimize the difference between the output time of the sound source and the discharge time of the fountain.

이후, 상기 제어모듈(201)은 음원 메모리(115)로 저장되고 관리자로부터 선택된 음원 정보를 추출한다. 음원 정보는 디지트화된 신호로서, 도 4a와 같이 도시된다. 도 4a는 아날로그 신호로 표현되었으나 이는 설명의 편의성에 따른 것으로, 코드화된 디지털 신호이다. 상기한 음원 정보 또한 도 3에서와 동일하게 음원의 최대치까지의 음원 레벨을 분할한다. 실시 예로서 5단계 즉, H1 내지 H5단계로 분할한다.Thereafter, the control module 201 is stored in the sound source memory 115 and extracts the selected sound source information from the manager. The sound source information is a digitized signal, as shown in FIG. 4A. Although FIG. 4A is expressed as an analog signal, this is for convenience of description and is a coded digital signal. The sound source information is also divided into sound source levels up to the maximum value of the sound source as in FIG. In an embodiment, the process is divided into five steps, that is, H1 to H5.

그리고, 음원 정보의 시간축은 동일한 간격의 시간 t로 분할되며, 상기 제어모듈(201)은 시간 t에 대응하는 음원 레벨에 따른 펄스화된 밸브 제어신호를 생성한다. 밸브 제어신호는 음원 레벨의 분할 단계가 일 예로 5단계로 분할된 만큼, 밸브 제어신호의 펄스 신호는 듀티비 20%, 40%, 60%, 80% 및 100%로 설정된다. 앞서 설명된 바와 같이, 분할 단계가 수 십 단계일 경우, 듀티비 또한 다수 개로 분할될 것이다.The time axis of the sound source information is divided into time t of the same interval, and the control module 201 generates a pulsed valve control signal according to the sound source level corresponding to the time t. As the valve control signal is divided into five stages as an example of the sound source level division, the pulse signal of the valve control signal is set to a duty ratio of 20%, 40%, 60%, 80%, and 100%. As described above, if the dividing step is dozens, the duty ratio will also be divided into a plurality.

도 4b는 상기한 밸브 제어신호를 나타낸 것으로, t1, t2 시간 동안은 H1 단계의 음원을 갖고, t3 시간에서 H3 단계를 갖는다. 이는 본 발명에 따른 음원 정보 를 실시 예로 나타낸 것이다. 이와 같이, 상기 제어모듈(201)은 솔레노이드 밸브(103) 제어를 위한 밸브 제어신호를 펄스화된 신호로 변환한다. 그리고, 상기 제어모듈(201)은 토출시간 산출모듈(211)에 의해 산출된 지연시간을 토대로 음원레벨을 매칭시킨다.Figure 4b shows the valve control signal described above, has a sound source of the step H1 for t1, t2 time, and has a H3 step at t3 time. This shows the sound source information according to the present invention as an example. As such, the control module 201 converts a valve control signal for controlling the solenoid valve 103 into a pulsed signal. The control module 201 matches the sound source level based on the delay time calculated by the discharge time calculating module 211.

예컨대, t1, t2 시간은 H1 레벨로서, H1 레벨에 대응하는 지연시간 R1을 매칭시킨다. 이는 음원의 레벨이 낮아 지연시간을 최소치인 R1(T2-T1)으로 설정하는 것이다. 물론, t7 시간과 같이 음원 레벨이 최대치인 H5일 경우, 지연시간 또한 최대치인 R4를 지정할 것이다. 이와 같이, 음원의 레벨과 토출 레벨에 따른 지연시간과의 매칭이 이루어지면, 상기 제어모듈(201)은 도 4c와 같이 t1 구간을 조합한다.For example, the t1 and t2 times are H1 levels and match the delay time R1 corresponding to the H1 level. This is to set the delay time to the minimum value R1 (T2-T1) because the level of the sound source is low. Of course, if the source level is H5, such as t7 time, the delay time will also specify the maximum value R4. As such, when matching between the delay time according to the level of the sound source and the discharge level is made, the control module 201 combines the t1 sections as shown in FIG. 4C.

도시된 바와 같이, t1 시간 동안에 듀티비 20%인 펄스 신호를 제공한 후, 지연시간 R1을 부여한다. 도시된 'P'는 밸브 제어신호의 펄스 주기이다. 따라서, H1에 대응하는 밸브 제어신호를 출력한 후, R1 동안의 지연시간을 갖는다. 이러한 지연시간은 솔레노이드 밸브(103)가 개구된 후, 노즐(101)을 통해 설정된 높이까지 도달하는 시간으로, 밸브 제어신호가 출력된 후, 음원 레벨에 대응하는 분수 토출시간을 부여함으로써 음원과 분수토출의 타이밍을 매칭시키는 것이다.As shown, after providing a pulse signal having a duty ratio of 20% during t1 time, a delay time R1 is given. 'P' shown is the pulse period of the valve control signal. Therefore, after outputting the valve control signal corresponding to H1, there is a delay time during R1. This delay time is the time to reach the set height through the nozzle 101 after the solenoid valve 103 is opened, and after the valve control signal is output, giving a fountain discharge time corresponding to the sound source level, the sound source and the fountain The timing of discharge is matched.

즉, 음원의 출력 개시 이전에 소정 치의 지연시간을 부여하여 분수 토출시간과 매칭시키는 종래 기술은 초기에 음원과 분수 토출 시간이 매칭될 수 있으나, 일정 시간이 경과되면, 음원의 크기에 따라 분수 토출이 지연되는데, 본 발명에서는 분할된 시간(t) 단위로 음원과 분수 토출 시간을 매칭시켜 음원의 종류에 관계없이, 그리고 분수 시스템별로 별도의 시간지연을 부여하기 위한 노력이 불필요하게 된다.That is, the conventional technique of matching the fractional discharge time by giving a delay time of a predetermined value before the output of the sound source can be initially matched with the fractional discharge time, but after a certain time, the fractional discharge according to the size of the sound source In the present invention, the effort for providing a separate time delay regardless of the type of the sound source and for each fountain system is unnecessary by matching the sound source and the fractional discharge time by the divided time t.

전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 음악분수 시스템은 자동화된 타이밍 제어를 기반으로, 시스템의 안정성을 확보함에 따라 제품의 완성도를 높이고, 시스템의 설비 효율을 향상시켜 시장 확대를 유도할 수 있으며, 이로부터 산업적 이용 가능성의 근거를 충분히 제시할 수 있을 것이다.As described above, the music fountain system according to the present invention can increase the maturity of the product and improve the equipment efficiency of the system based on the automated timing control, thereby inducing market expansion. This will provide a good basis for industrial availability.

도 1은 본 발명에 따른 음악 분수 시스템의 주요 기능을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the main functions of the music fountain system according to the present invention.

도 2는 도 1의 시스템 제어부를 설명하기 위한 구성도이다.FIG. 2 is a diagram illustrating the system control unit of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시 예로 나타낸 분수 토출레벨에 따른 지연시간 산출을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining the calculation of the delay time according to the fractional discharge level shown in the embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 음원과 지연시간과의 관계를 설명하는 도면이다.4 is a diagram illustrating a relationship between a sound source and a delay time according to the present invention.

<주요 도면에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main drawings>

101 : 노즐 103 : 솔레노이드 밸브101: nozzle 103: solenoid valve

105 : 압력 조절기 107 : 펌프모터105: pressure regulator 107: pump motor

109 : 드라이버 111 : 입력부109 driver 111 input unit

113 : 음원 출력부 115 : 음원 메모리113: sound source output unit 115: sound source memory

117 : 프로그램 메모리 119 : 데이터베이스117: program memory 119: database

201 : 제어모듈 203 : 음원출력 개시모듈201: control module 203: sound source output start module

207 : 스펙정보 저장모듈 209 : 토출높이 산출모듈207: specification information storage module 209: discharge height calculation module

211 : 토출시간 산출모듈 213 : 지연시간 산출모듈211: discharge time calculation module 213: delay time calculation module

Claims (6)

음악분수 시스템의 음원 출력과 분수 토출 시간을 자동 동기화하기 위한 음악분수 시스템에 있어서,In the music fountain system for automatically synchronizing the sound source output and the fountain discharge time of the music fountain system, 상기 음악분수 시스템을 구성하는 펌프모터, 압력 조절기, 솔레노이드 밸브 및 노즐에 대한 스펙 정보를 등록 관리하는 데이터베이스;A database for registering and managing specification information about a pump motor, a pressure regulator, a solenoid valve, and a nozzle constituting the music fountain system; 상기 데이터베이스의 스펙 정보를 토대로 분수의 최대 토출높이, 토출 시간의 분수토출 정보를 산출하고, 분수토출 정보에 기반하여 음원과의 지연시간 정보를 연산하기 위한 프로그램이 탑재된 프로그램 메모리;A program memory configured to calculate a maximum ejection height of the fountain and fraction ejection information of the ejection time based on the specification information of the database, and calculate delay time information with the sound source based on the fraction ejection information; 내장형 또는 외장형 구조를 갖고 소정의 음원 정보를 저장하는 음원 메모리;A sound source memory having a built-in or external structure and storing predetermined sound source information; 상기 데이터베이스로 저장된 분수 시스템의 각 스펙 정보에 기초하여 상기 프로그램 메모리로 탑재된 연산 알고리즘에 따라 상기 분수토출 정보 및 지연시간 정보를 산출하고, 상기 분수토출 정보에 대응하도록 상기 솔레노이드 밸브 제어를 위한 밸브 제어신호를 생성하며, 상기 음원 정보에 대한 분할 시간(t) 단위로 제공되는 각 밸브 제어신호가 상기 지연시간만큼 출력 후 지연되도록 제어하는 시스템 제어부;Valve control for controlling the solenoid valve so as to calculate the fountain discharge information and the delay time information according to a calculation algorithm loaded into the program memory based on each specification information of the fountain system stored in the database, and to correspond to the fountain discharge information. A system control unit generating a signal and controlling each valve control signal provided in units of a split time t for the sound source information to be delayed after outputting the delay time; 상기 시스템 제어부의 출력 제어에 응답하여 각각의 솔레노이드 밸브를 제어하는 드라이버; 및A driver controlling each solenoid valve in response to an output control of the system controller; And 상기 시스템 제어부의 지시하에 상기 음원 정보를 출력하는 음원 출력부로 이루어진 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.And a sound source output unit for outputting the sound source information under the instruction of the system control unit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 데이터베이스로 등록되는 설비 시스템의 각 스펙 정보를 등록하고, 임의의 설비에 대하여 해당 스펙 정보를 선택하기 위한 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.And an input unit for registering the respective specification information of the facility system registered in the database and selecting the corresponding specification information for any facility. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 데이터베이스로 등록되는 설비에 대한 각 스펙정보는 펌프 모터의 소비전력, 회전수, 감속비율, 토크 정보를 포함하며, 상기 압력 조절기의 정격 출력 압력, 솔레노이드 밸브의 제어 응답속도, 상기 노즐의 토출 관 직경, 수압 배송관의 길이 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.Each specification information for the equipment registered in the database includes power consumption, rotational speed, reduction ratio, torque information of the pump motor, the rated output pressure of the pressure regulator, the control response speed of the solenoid valve, the discharge pipe of the nozzle An automatic timing control device for a musical fountain, comprising information on the diameter and length of the hydraulic delivery pipe. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 밸브 제어신호는 상기 솔레노이드 밸브의 솔레노이드를 동작시키기 위한 펄스 구동신호이며, 상기 펄스 구동신호는 펄스의 듀티비로 설정하는 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.And the valve control signal is a pulse driving signal for operating the solenoid of the solenoid valve, and the pulse driving signal is set to a duty ratio of a pulse. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 지연시간은 분수의 최대 토출 높이를 임의의 분할한 토출 레벨(H)에 대응하는 각각의 시간(T)에 대하여, 근접한 각 시간(T)의 차이 값인 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.The delay time is the automatic timing control of the musical fountain, characterized in that the difference value of the adjacent time T with respect to the respective time T corresponding to the discharge level H at which the maximum discharge height of the fountain is arbitrarily divided. Device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시스템 제어부는 임의의 음악분수 시스템에 대한 설비 스펙정보를 상기 데이터베이스로부터 추출하여 일시 저장하는 스펙정보 저장모듈;The system control unit comprises a specification information storage module for temporarily extracting the equipment specification information for any music fountain system from the database; 상기 프로그램 메모리로 탑재된 분수토출 정보 생성 알고리즘에 기반하여, 분수의 최대 토출 높이를 산출하는 토출높이 산출모듈;A discharge height calculation module that calculates a maximum discharge height of a fountain based on a fountain discharge information generation algorithm mounted in the program memory; 토출 높이의 최대치를 포함하여 임의의 토출 높이에 도달하는 시간들을 산출하는 토출시간 산출모듈;A discharge time calculating module that calculates times for reaching an arbitrary discharge height including the maximum value of the discharge heights; 상기 토출시간과 음원의 출력 시간과 상호 매칭을 위한 지연시간을 산출하는 지연시간 산출모듈;A delay time calculating module for calculating a delay time for mutual matching between the discharge time and the output time of the sound source; 상기 지연시간 산출모듈의 산출결과에 근거하여 음원의 출력 개시를 통지하는 음원출력 개시모듈; 및A sound source output start module for notifying the start of output of the sound source based on a calculation result of the delay time calculating module; And 상기 음원 메모리로부터 디지트화된 음원 정보를 접수하고, 상기 지연시간에 대응하는 음원의 출력 개시를 제어하며, 음원의 크기에 따라 솔레노이드 밸브에 대한 각각의 밸브 제어신호를 출력하는 제어모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 음악분수의 자동 타이밍 제어 장치.And a control module for receiving digitized sound source information from the sound source memory, controlling the start of output of the sound source corresponding to the delay time, and outputting respective valve control signals for the solenoid valve according to the size of the sound source. Automatic timing control device for music fountains, characterized in that.
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