一种音乐喷泉远程控制系统及其控制方法与流程

本发明涉及音乐喷泉领域，尤其涉及一种音乐喷泉远程控制系统及其控制方法。

背景技术：

音乐喷泉是一种为了娱乐而创造出来的可以活动的喷泉，可以根据音乐的高低起伏变化，从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合。

目前一般的音乐喷泉当需要开启或关闭喷泉时，都需要人工至喷泉控制室内打开或关闭电源。频繁切换电源不仅对控制设备本身会造成损害，而且对工作人员的人身安全也存在一定的安全隐患。

而对于控制音乐喷泉的音乐则主要有两种类型：一是单片机控制系统；二是多媒体（电脑）控制系统。单片机音乐喷泉控制系统实际上是采用单片机集成电路来存储和播放固定的音频文件，配合工控机从而开关喷泉水泵，但是这个系统的音乐文件是事先存储在本地的，用户很难随心所欲选择喜爱的歌曲。采用多媒体（电脑）控制方式采用了电脑控制音乐播放，可以做到用户任意选择想要播放的歌曲。但是这种方式一般是电脑直接通过音频线连接至喷泉控制器，而目前喷泉控制室一般都是在室外，这就对二者之间的通信方式及线路提出了很大的要求，距离越远则通信越困难。

目前，国内的喷泉项目逐渐向智能化，分散化，综合化方向发展。随着互联网与物联网的发展，利用以太网络完成对喷泉等终端设备的电源控制、音频传输等方式的设计与应用是非常有意义的，可以使用户足不出户即可完成对喷泉等现场设备的控制，而且具有很大的方便性、快捷性以及安全性。同时，利用互联网的优势，可以随时根据不同的要求作出相应的响应，这也使得音乐喷泉的可定制性、娱乐性与互动性进一步提高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种音乐喷泉远程控制系统及其控制方法。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案

一种音乐喷泉远程控制系统，包含喷泉控制终端、云服务器终端和客户端，所述喷泉控制终端和云服务器终端连接，所述云服务器终端与客户端连接；所述喷泉控制终端包含喷泉水泵、彩灯、喷泉控制机柜、开关控制模块、音频解码模块、扬声器、交换机、摄像头模块，所述交换机分别与开关控制模块、音频解码模块和摄像头模块连接，所述音频解码模块的输出端连接扬声器的输入端，所述开关控制模块、音频解码模块分别输出开关控制信号和音频流信号至喷泉控制机柜，所述喷泉控制机柜分别与喷泉水泵和彩灯连接，用于控制水泵与彩灯的状态。

作为本发明一种音乐喷泉远程控制系统的进一步优选方案，所述喷泉控制机柜包括音频流输入接口、开关控制输入接口以及可以将音频信号转换为水泵控制信号的处理模块，所述音频流输入接口、开关控制输入接口分别与处理模块连接。

作为本发明一种音乐喷泉远程控制系统的进一步优选方案，所述开关控制模块包括第一单片机模块以及分别与其连接的第一以太网模块和继电器模块。

作为本发明一种音乐喷泉远程控制系统的进一步优选方案，所述音频解码模块包含第二单片机模块以及分别与其连接的第二以太网模块、音频输出模块。

作为本发明一种音乐喷泉远程控制系统的进一步优选方案，所述摄像头模块包含依次连接的画面采集模块和第三以太网模块，用于将采集的实时监控画面通过第三以太网模块发送到云服务器平台供第三方查看。

一种基于权利要求1至5任一项所述音乐喷泉远程控制系统的控制方法，具体包括如下步骤：

步骤1，初始化；

步骤2，用户查看当前实时视频，然后根据实际情况选择开关喷泉、开关彩灯以及播放、切换或停止歌曲；

步骤3，将步骤2用户选择的操作指令发送至云服务器平台；

步骤4，云服务器平台收到用户指令后，进行解析，然后根据预设的规则将处理后的控制指令或者音频流下发至开关控制模块或音频解码模块；

步骤5，开关控制模块解析云服务器平台下发的控制指令然后进行相应的动作，进而控制喷泉水泵和彩灯的电源；

步骤6，音频解码模块接收云服务器平台下发的音频流，并将其解码后输出至扬声器与喷泉控制机柜，进而实现喷泉水柱根据音乐节奏进行变换。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.本发明提供了一种远程控制的音乐喷泉的结构和方法。该结构包括喷泉水泵和彩灯、喷泉控制机柜、开关控制模块、音频解码模块、扬声器、摄像头模块、云服务平台、网页和手机APP等；

2.用户通过网页和手机APP等方式来实现对音乐喷泉的开关控制和音乐选择，同时提供实时的视频监控画面配合用户进行控制；

3.用户打开网页或者手机APP，通过视频画面查看当前音乐喷泉的状态，然后通过点击按键实现对喷泉水泵和彩灯的开关状态的改变；

4.用户可以点击预设的歌曲列表或者直接上传本地歌曲来改变当前播放的音乐，扬声器会实时播放音乐，同时喷泉水泵会配合不同的音乐节奏进行不同的花式喷射。

5.其中用户不同的控制指令通过网络发送至云服务平台，云服务平台将处理后的控制指令通过网络发送至开关控制模块或音频解码模块，进而将控制指令发送至喷泉控制机柜，实现对彩灯和喷泉水泵喷射形态的控制。

6.本发明涉及的结构和方法使得音乐喷泉的可定制性、娱乐性与互动性得到很大提高。

附图说明

图1为本发明中远程控制的音乐喷泉的结构示意图；

图2为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例一的流程图；

图3为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例二的流程图；

图4为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例三的流程图；

图5为本发明中摄像头模块结构图；

图6为本发明中开关控制模块结构图；

图7为本发明中音频解码模块结构图；

图8为本发明中喷泉控制机柜结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本发明中远程控制的音乐喷泉的结构示意图，一种音乐喷泉远程控制系统，包含喷泉控制终端、云服务器终端和客户端，所述喷泉控制终端和云服务器终端连接，所述云服务器终端与客户端连接；所述喷泉控制终端包含喷泉水泵、彩灯、喷泉控制机柜、开关控制模块、音频解码模块、扬声器、交换机、摄像头模块，所述交换机分别与开关控制模块、音频解码模块和摄像头模块连接，所述音频解码模块的输出端连接扬声器的输入端，所述开关控制模块、音频解码模块分别输出开关控制信号和音频流信号至喷泉控制机柜，所述喷泉控制机柜分别与喷泉水泵和彩灯连接，用于控制水泵与彩灯的状态。

其中，所述喷泉控制机柜包括音频流输入接口、开关控制输入接口以及可以将音频信号转换为水泵控制信号的处理模块，所述音频流输入接口、开关控制输入接口分别与处理模块连接，所述开关控制模块包括第一单片机模块以及分别与其连接的第一以太网模块和继电器模块，所述音频解码模块包含第二单片机模块以及分别与其连接的第二以太网模块、音频输出模块，所述摄像头模块包含依次连接的画面采集模块和第三以太网模块，用于将采集的实时监控画面通过第三以太网模块发送到云服务器平台供第三方查看。本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例均是基于图1所示结构示意图实现的。

本发明中的第一以太网模块、第二以太网模块和第三以太网模块其实均采用同一种以太网络，为了便于区别所以采用第一以太网模块、第二以太网模块和第三以太网模块；同样第一单片机模块、第二单片机模块、第三单片机模块也是采用同一种控制器，也是为了便于区别所以采用第一单片机模块、第二单片机模块、第三单片机模块描述系统，更加清楚。

图2为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例一的流程图。如图2所示，本实施例中的受控主体是开关控制模块，其可以控制喷泉水泵和彩灯开关状态的改变。本实施例提供的远程控制音乐喷泉的方法包括：

用户打开网页或者手机APP，软件进行初始化，然后向云服务平台请求实时的视频流数据，通过内置的播放功能播放实时的视频，供用户查看喷泉当前的状态。

用户根据当前的喷泉状态选择开、关喷泉或者开、关彩灯，点击相应的按键。

网页或者手机APP不断地监听用户的点击事件，当按键被点击后，网页或者手机APP将对此点击事件进行响应，根据不同的点击事件向云服务平台发送相应的指令，包括受控对象和状态。这个过程是调用Webservice并且通过互联网实现的。

云服务平台不断地接收各个方面上传的信息，当云服务平台接收到网页或者手机APP调用Webservice的请求后，首先验证此次请求的合法性，验证通过后，则判断此次的请求类型和请求值，根据不同的请求类型和请求值判断需要对喷泉水泵和彩灯的状态做怎样的改变。

云服务平台根据上一步的判断向开关控制模块下发相应的指令。下发指令的过程是利用socket通信方式，通过以太网络实现的。

开关控制模块不断的等待云服务平台下发的指令，当开关控制模块接收到云服务平台下发的指令后，首先对这条指令进行解析，判断需要执行的动作，然后控制相应的继电器改变状态。

开关控制模块中的继电器模块直接与喷泉控制机柜中的喷泉水泵和彩灯的电源相连接，当继电器模块的状态改变后，喷泉控制机柜则直接开启或关闭相应的喷泉水泵和彩灯的电源，达到控制喷泉水泵和彩灯开关状态的功能。

图3为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例二的流程图。如图3所示，本实施例中的受控主体是音频解码模块和喷泉控制机柜，包含扬声器和喷泉水泵两个部分，其可以在扬声器实时播放音乐的同时，控制喷泉水泵配合不同的音乐节奏进行不同的花式喷射。本实施例提供的远程控制音乐喷泉的方法包括：

用户打开网页或者手机APP，软件进行初始化，然后向云服务平台请求实时的视频流数据，通过内置的播放功能播放实时的视频，供用户查看喷泉当前的状态。

用户选择网页或者手机APP中预设的歌曲列表中歌曲，点击相应的按键。

网页或者手机APP不断地监听用户的点击事件，当按键被点击后，网页或者手机APP将对此点击事件进行响应，根据不同的点击事件向云服务平台发送相应的指令，包括受控对象和歌曲ID。这个过程是调用Webservice并且通过互联网实现的。

本实施例中，用户还可以选择是否需要定时播放选择的歌曲，如果需要定时播放，还需要向云服务平台发送定时信息，包括开始时间和执行周期。如果不填写定时信息，则默认为0，即立即播放并且只播放一次。

云服务平台不断地接收各个方面上传的信息，当云服务平台接收到网页或者手机APP调用Webservice的请求后，首先验证此次请求的合法性，验证通过后，则判断此次的请求类型和请求值，根据不同的请求类型和请求值判断需要对音频解码模块发送的歌曲信息。

本实施例中，如果云服务平台接收到定时播放的信息，则云服务平台将会将此任务挂起，等待定时信息满足后再向音频解码模块发送此次的歌曲信息。

云服务平台根据上一步的判断向音频解码模块发送相应的音频文件。首先发送传输开始标识，然后将音频文件分包以音频流的方式下发到音频解码模块。下发音频文件的过程是利用socket通信方式，通过以太网络实现的。

音频解码模块不断的等待云服务平台下发的传输开始标识，当音频解码模块接收到云服务平台下发的传输开始标识后，则开始等待接收云服务平台下发的音频流，并且在接收的同时进行处理，将以太网络传输的音频流转换为AV接口输出。

本实施例中，音频解码模块共包含两路输出，一路输出接入扬声器进行音乐播放，另一路输出接入喷泉控制机柜。

喷泉控制机柜接收音频解码模块输出的音频流信号。喷泉控制机柜的信息处理模块实时的接收并解析音频信号，提取音频信号的频率信息，然后与预设的阈值进行对比，如频率值高于阈值，则喷泉水泵开启；如果频率值低于阈值，则喷泉水泵关闭，据此生成喷泉水泵控制信号。

本实施例中，音频解码模块和喷泉控制机柜信息处理模块之间还包含一个灵敏度调节模块，此模块可以调节输入的音频信号的频率值以及预设的阈值，从而适应频率不同的音频信号。

本实施例中，喷泉水泵开启时的水压和喷头的位置均是预先设定的。

图4为本发明中远程控制音乐喷泉的方法实施例三的流程图。如图4所示，本实施例中用户可以选择除预设列表外任意的歌曲作为音乐喷泉的输入。本实施例提供的远程控制音乐喷泉的方法包括：

用户打开网页或者手机APP，软件进行初始化，然后向云服务平台请求实时的视频流数据，通过内置的播放功能播放实时的视频，供用户查看喷泉当前的状态。

用户通过网页或者手机APP打开并上传本地的任意音频文件，通过相应按键进行操作。

网页或者手机APP不断地监听用户的点击事件，当不同按键被点击后，网页或者手机APP将对此点击事件进行响应。用户点击选择按键，网页或手机APP将打开文件选择器，筛选所有音频文件供用户选择。当用户选定某一音频文件后点击上传按键，网页或手机APP则记录此文件的路径，然后将此文件上传至云服务平台。这个过程是使用socket或者http通信方式，并且通过互联网实现的。

本实施例中，用户还可以选择是否需要定时播放选择的歌曲，如果需要定时播放，还需要向云服务平台发送定时信息，包括开始时间和执行周期。如果不填写定时信息，则默认为0，即立即播放并且只播放一次。

云服务平台不断地监听音频文件的上传。当云服务平台接收上传文件的请求后，启动接收程序完成文件的接收，然后调用音频编解码程序将不同格式和比特率的音频文件统一编码为特定格式和比特率的音频文件。然后云服务平台将以此音频文件生成一个新的播放任务，然后向音频解码模块发送此歌曲信息。

本实施例中，如果云服务平台接收到定时播放的信息，则云服务平台将会将此任务挂起，等待定时信息满足后再向音频解码模块发送此次的歌曲信息。

云服务平台根据上一步的判断向音频解码模块发送相应的音频文件。首先发送传输开始标识，然后将音频文件分包以音频流的方式下发到音频解码模块。下发音频文件的过程是利用socket通信方式，通过以太网络实现的。

音频解码模块不断的等待云服务平台下发的传输开始标识，当音频解码模块接收到云服务平台下发的传输开始标识后，则开始等待接收云服务平台下发的音频流，并且在接收的同时进行处理，将以太网络传输的音频流转换为AV接口输出。

本实施例中，音频解码模块共包含两路输出，一路输出接入扬声器进行音乐播放，另一路输出接入喷泉控制机柜。

喷泉控制机柜接收音频解码模块输出的音频流信号。喷泉控制机柜的信息处理模块实时的接收并解析音频信号，提取音频信号的频率信息，然后与预设的阈值进行对比，如频率值高于阈值，则喷泉水泵开启；如果频率值低于阈值，则喷泉水泵关闭，据此生成喷泉水泵控制信号。

本实施例中，音频解码模块和喷泉控制机柜信息处理模块之间还包含一个灵敏度调节模块，此模块可以调节输入的音频信号的频率值以及预设的阈值，从而适应频率不同的音频信号。

本实施例中，喷泉水泵开启时的水压和喷头的位置均是预先设定的。

图5为本发明中摄像头模块结构图，如图5所示，摄像头模块包括画面采集模块和以太网模块。

其中，画面采集模块可以实时地采集当前的画面信息，进行处理，然后以实时视频流的形式发送给以太网模块。

以太网模块接收画面采集模块传输的信息，将此信息进行处理，然后通过以太网络传输至云服务平台。

图6为本发明中开关控制模块结构图，可以执行实施例一中的控制方法。如图6所示，开关控制模块包括以太网模块、单片机模块和继电器模块。

其中，以太网模块可以接收以太网络传输的信息，然后将此信息进行处理，转换为数字电路信号，然后输出至单片机模块。

单片机模块接收以太网模块输出的数字电路信息，然后对其进行解析和处理，然后将处理后的指令发送到继电器模块。

继电器模块接收单片机模块输出的控制指令，然后根据不同指令改变不同继电器的不同状态，以达到控制整个电路开关状态的目的。

图7为本发明中音频解码模块结构图。可以执行实施例二中的控制方法。如图7所示，音频解码模块包括以太网模块、单片机模块和音频输出模块。

其中，以太网模块可以接收以太网络传输的信息，然后将此信息进行处理，转换为数字电路信号，然后输出至单片机模块。

单片机模块接收以太网模块输出的音频数字信息，然后对其进行解析和处理，然后将处理后的信息发送到音频输出模块。

音频输出模块接收单片机模块输出的音频信号，将其进行处理然后以AV接口进行输出。

其中，音频输出模块共包含两路输出，供扬声器和喷泉控制机柜同时使用。

进一步的，本音频解码模块可以执行实施例三中的控制方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图8为本发明中喷泉控制机柜结构图。可以执行实施例二中的控制方法。如图8所示，喷泉控制机柜包括以灵敏度调节模块、信息处理模块以及喷泉水泵和彩灯控制电路。

其中，灵敏度调节模块可以接收音频解码模块传输的信息，通过调节旋钮位置将音频信号进行处理，调整其频率，然后输出至信息处理模块。

信息处理模块可以接收开关控制模块和灵敏度调节模块输出的信息，然后对其进行解析和处理，然后将处理后的喷泉水泵和彩灯状态发送到喷泉水泵和彩灯控制电路。

喷泉水泵和彩灯控制电路接收信息处理模块输出的信号，将其进行处理然后直接控制喷泉水泵和彩灯的开关状态。

进一步的，本喷泉控制机柜可以执行实施例三中的控制方法，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是 ：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征。