专利名称:一种全场景一体化编排、控制的烟花综合燃放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟花燃放综合控制系统，属于烟花设备技术领域：
。
技术背景
随着大型烟花燃放项目的普及，开发功能强大的燃放控制主机，以及配套设备，提高烟花燃放的效率、安全性，实现音乐、灯光、激光、喷泉等晚会场景与烟花燃放的配合展示，产生全场景的多媒体燃放效果，这已经成为日益迫切的市场需求。
在控制主机的研制方面，企业倾向于设置少数接口，使主机无法实现功能扩展。例如，现有技术开发了一种配载音频播放器的燃放控制主机，但是仅仅实现了音乐的同步播放，没有设置喷泉、灯光、激光控制接口，不能实现喷泉、灯光、激光的同步操作。
现有技术对关键配件一般采用现成设备，缺乏必须的技术改进。例如，如果对分线盒提供必要的电量监控与维持，从而保证燃放的正常进行，现有技术没有予以解决。
本发明在组合、移植其他工业领域新技术的同时，对烟花应用领域的专有技术也进行了改进，大大改变了原有设备和配件的电子、电路连接关系，提出了全新的设计方案。
发明内容
本发明的硬件系统包括一台计算机，优选笔记本电脑。该笔记本电脑主要用于音乐处理、燃放编排、燃放模拟演示、燃放控制。
电脑通过USB-RS232转换线与控制主机连接。USB-RS232转换线的USB端口连接电脑，另一端口与控制主机的COM 口连接。控制主机可脱离笔记本计算机，单独控制全部燃放过程。
本发明的燃放控制主机是整套燃放设备的核心，起着控制燃放，提供电源等功能。
控制主机包含指示灯、发射盒地址码输入键盘、IXD触摸屏、设备状态检测按键、燃放按键、暂停按键、继续按键、紧急关闭按键、电源开关按键。控制主机包含的接口及其配置为
COM接口连接笔记本计算机。
主机电源输入接口 适应220V AC交流或36V DC直流电源输入，还包含DC/AC自动切换开关。DC电源用3个12V IOAH蓄电池串联向控制主机供电。
主机电源输出接口 设置多路36V独立输出端口，向发射盒供电。每路配置38个发射盒。设置多路12V DC输出，连接电子围栏控制设备、远程视频监控激发设备、GPS时间设备、无线模块、其它控制主机。与其它控制主机连接时，必须一台为主控，其他从属主机不需启用主机电源。
U盘信号输入输出端口 主机配载的USB 口用于连接U盘，通过U盘直接导入燃放数据与音乐文件，可不再使用计算机播放音乐文件。
触发接口 连接灯光、喷泉、激光外部控制设备。
SMPTE 时间码输入口 接收 Mfps，25fps，30fps-drop 和 non-drop 时间码，实现烟火燃放与音乐播放同步进行。
音频输出接口 连接外部音响设备。控制主机通过音频输出口播放音乐。
为实现本发明的目的，本发明研究、配置了一种具有点火电量控制功能的稳压分线盒A，包括主机板(101)、单片机(10 、电量传感器(10 、电量输入控制器(104)，其特征在于，所述主机板(101)包含采样保持电路O01)、中央处理电路(20 、电源电路O03)，所述电量传感器(10 连接所述电源电路003)，所述单片机(10 连接所述中央处理电路 002)，所述采样保持电路(201)连接所述电量输入控制器(104)；
所述电源电路O03)，连接到一燃放控制主机(301)，所述燃放控制主机(301)连接第一外置电源(401)；
所述电源电路003)，连接到第二外置电源002)；
所述单片机(102)连接一接收点火信号的无线信号接收器(501)；
所述电源电路(20 包含一电源自动切换电路(601)，可自动在所述第一外置电源001)、第二外置电源(40 之间选择有效电源；所述电源自动切换电路(601)选择所述第二外置电源G02)时，所述中央处理电路(20 根据所述无线信号接收器(501)传送的信号，确定启闭电点火时间；
所述第一外置电源001)失效时，所述电源自动切换电路(601)优先为所述无线信号接收器(501)提供电力；
所述无线信号接收器(501)调用锁定分线盒的指令后，阻止所述电源自动切换电路(601)切换回所述第一外置电源G01)；所述第二外置电源002)为一蓄电池电源；
所述电量传感器(10 检测所述第二外置电源(40 输入电量的变化，所述电量输入控制器(104)根据所述电量传感器(10 传送的信号，自动调整能量输入和励磁电流。
本发明的发射盒从分线盒接出，共配置3组38 口发射盒，每个发射盒连接10个点火头。点火端输出电流为5A。当控制主机向外供电时，发射盒的指示灯亮绿灯，停止供电则亮红灯。控制主机的键盘可用来设定发射盒的唯一地址码。发射盒采用铝合金外壳，用单片机控制。
本发明的电点火头由单面导电架、导线、桥丝组成，单面导电架为多个一端固连的平行杆结构，导线为多条平行的排线结构，通过绝缘胶皮粘接为一体，一端为裸露金属导线，并固定在平行杆沾覆有金属导电层的侧面，在裸露金属导线与平行杆之间压装有桥丝， 桥丝上粘附有火药。火药药头配方中不含氧化剂，火药化学成分不吸水。该点火头在点火电流小于80mA时，实现不发火点燃；在电流大于80mA时，可实现发火点燃；在电流大于IA 时，可实现3毫秒瞬间发火点燃；在电流大于2A时，可实现1毫秒瞬间发火点燃。
本发明的控制软件主要包括安装在计算机上的音乐控制模块、喷泉控制模块、灯光控制模块、激光控制模块、电子围栏控制模块、远程视频控制模块。
其中，各模块包含资源数据库模块、信息处理模块、命令编辑模块、资源调用和编排模块、模拟演示模块、命令集合存储模块、程序调用模块。通过上述模块，操作人员可以预先采集燃放项目的音乐、灯光、喷泉、激光、电子围栏、远程摄像头资源和分布情况，在人机界面，编辑和存储指令系统，为具体燃放项目进行命令和程序设计。
图1是硬件配置图。
图2是分线盒配置图。
具体实施方式
本发明的技术方案可用如下具体方式的硬件和软件配置来实施
1、电脑
本实施例选用的电脑为HP 541 (NE808PA)笔记本计算机一台，配置如下
屏幕尺寸14. 1英寸
处理器型Intel酷睿2双核T5670
显卡芯片ATIMobility Radeon X135
标配内存2GB
硬盘容量250GB
笔记本重2270g
主板芯片dntel PM965
无线网卡支持802. lla/b/g无线协议
该笔记本电脑主要用于音乐处理、燃放编排、燃放模拟演示、燃放控制。
电脑通过USB-RS232转换线与控制主机连接。USB-RS232转换线的USB端口连接电脑，另一端口与控制主机的COM 口连接。控制主机可脱离笔记本计算机，单独控制全部燃放过程。
2、控制主机。
它是整套燃放设备的核心，起着控制燃放，提供电源等功能。
控制主机包含指示灯、发射盒地址码输入键盘、LCD触摸屏、设备状态检测按键、燃放按键、暂停按键、继续按键、紧急关闭按键、电源开关按键。控制主机包含的接口及其配置为
COM接口连接笔记本计算机。
主机电源输入接口 适应220V AC交流或36V DC直流电源输入，还包含DC/AC自动切换开关。DC电源用3个12V IOAH蓄电池串联向控制主机供电。
主机电源输出接口 设置多路36V独立输出端口，向发射盒供电。每路配置38个发射盒。设置多路12V DC输出，连接电子围栏控制设备、远程视频监控激发设备、GPS时间设备、无线模块、其它控制主机。与其它控制主机连接时，必须一台为主控，其他从属主机不需启用主机电源。
U盘信号输入输出端口 主机配载的USB 口用于连接U盘，通过U盘直接导入燃放数据与音乐文件，可不再使用计算机播放音乐文件。
触发接口 连接灯光、喷泉、激光外部控制设备。
SMPTE 时间码输入口 接收 Mfps，25fps, 30fps_drop 和 non-drop 时间码，实现烟火燃放与音乐播放同步进行。
音频输出接口 连接外部音响设备。控制主机通过音频输出口播放音乐。
3、分线盒
本实施例配置一种具有点火电量控制功能的稳压分线盒A，包括主机板(101)、单片机(102)、电量传感器(103)、电量输入控制器(104)，其特征在于，所述主机板(101)包含采样保持电路001)、中央处理电路002)、电源电路003)，所述电量传感器(10 连接所述电源电路003)，所述单片机(10 连接所述中央处理电路002)，所述采样保持电路 (201)连接所述电量输入控制器(104)；
所述电源电路O03)，连接到一燃放控制主机(301)，所述燃放控制主机(301)连接第一外置电源(401)；
所述电源电路003)，连接到第二外置电源(402)；
所述单片机(102)连接一接收点火信号的无线信号接收器(501)；
所述电源电路(20 包含一电源自动切换电路(601)，可自动在所述第一外置电源001)、第二外置电源(40 之间选择有效电源；所述电源自动切换电路(601)选择所述第二外置电源(40 时，所述中央处理电路(20 根据所述无线信号接收器(501)传送的信号，确定启闭电点火时间；
所述第一外置电源001)失效时，所述电源自动切换电路(601)优先为所述无线信号接收器(501)提供电力；
所述无线信号接收器(501)调用锁定分线盒的指令后，阻止所述电源自动切换电路(601)切换回所述第一外置电源G01)；所述第二外置电源002)为一蓄电池电源；
所述电量传感器(10 检测所述第二外置电源(40 输入电量的变化，所述电量输入控制器(104)根据所述电量传感器(10 传送的信号，自动调整能量输入和励磁电流。
4、发射盒
发射盒从分线盒接出，共配置3组38 口发射盒，每个发射盒连接10个点火头。点火端输出电流为5A。当控制主机向外供电时，发射盒的指示灯亮绿灯，停止供电则亮红灯。 控制主机的键盘可用来设定发射盒的唯一地址码。发射盒采用铝合金外壳，用单片机控制。
5、电点火头
它由单面导电架、导线、桥丝组成，单面导电架为多个一端固连的平行杆结构，导线为多条平行的排线结构，通过绝缘胶皮粘接为一体，一端为裸露金属导线，并固定在平行杆沾覆有金属导电层的侧面，在裸露金属导线与平行杆之间压装有桥丝，桥丝上粘附有火药。火药药头配方中不含氧化剂，火药化学成分不吸水。该点火头在点火电流小于80mA时， 实现不发火点燃；在电流大于80mA时，可实现发火点燃；在电流大于IA时，可实现3毫秒瞬间发火点燃；在电流大于2A时，可实现1毫秒瞬间发火点燃。
6、控制软件
本实施例的控制软件包括音乐控制模块、喷泉控制模块、灯光控制模块、激光控制模块、电子围栏控制模块、远程视频控制模块。
其中，各模块包含资源数据库模块、信息处理模块、命令编辑模块、资源调用和编排模块、模拟演示模块、命令集合存储模块、程序调用模块。通过上述模块，操作人员可以预先采集燃放项目的音乐、灯光、喷泉、激光、电子围栏、远程摄像头资源和分布情况，在人机界面，编辑和存储指令系统，为具体燃放项目进行命令和程序设计。
7
权利要求
1. 一种全场景一体化编排、控制的烟花综合燃放系统，包括计算机、控制主机、分线盒、 发射盒、点火头，其特征在于所述计算机安装有控制软件，所述控制软件包括音乐控制模块、喷泉控制模块、灯光控制模块、激光控制模块、电子围栏控制模块、远程视频控制模块，所述各模块包含资源数据库模块、信息处理模块、命令编辑模块、资源调用和编排模块、模拟演示模块、命令集合存储模块、程序调用模块，通过所述模块，操作人员预先采集燃放项目的音乐、灯光、喷泉、激光、 电子围栏、远程摄像头资源和分布情况，在人机界面编辑和存储指令系统，为具体燃放项目进行命令和程序设计；所述计算机通过USB-RS232转换线与所述控制主机连接，所述USB-RS232转换线的USB 端口连接所述计算机，另一端口与控制主机的COM 口连接；所述控制主机包含指示灯、发射盒地址码输入键盘、IXD触摸屏、设备状态检测按键、燃放按键、暂停按键、继续按键、紧急关闭按键、电源开关按键； 所述控制主机包含的接口及其配置为主机电源输入接口 适应220V AC交流或36V DC直流电源输入，还包含DC/AC自动切换开关，DC电源用3个12V IOAH蓄电池串联向控制主机供电；主机电源输出接口 包含多路36V独立输出端口，向发射盒供电，每路配置38个发射盒；包含多路12V DC输出，可连接电子围栏控制设备、远程视频监控激发设备、GPS时间设备、无线模块、其它控制主机；U盘信号输入输出端口 ；主机配载的USB 口用于连接U盘； 触发接口 连接灯光、喷泉、激光外部控制设备；SMPTE时间码输入口 接收Mfps，25fps, 30fps_drop和non-drop时间码，实现烟火燃放与音乐播放同步进行；音频输出接口 连接外部音响设备，控制主机通过音频输出口播放音乐； 所述分线盒，包括主机板、单片机、电量传感器、电量输入控制器，所述主机板包含采样保持电路、中央处理电路、电源电路，所述电量传感器连接所述电源电路，所述单片机连接所述中央处理电路，所述采样保持电路连接所述电量输入控制器；所述电源电路，连接到燃放控制主机，所述燃放控制主机连接第一外置电源； 所述电源电路，连接到第二外置电源； 所述单片机连接一接收点火信号的无线信号接收器；所述电源电路包含一电源自动切换电路，可自动在所述第一外置电源、第二外置电源之间选择有效电源；所述电源自动切换电路选择所述第二外置电源时，所述中央处理电路根据所述无线信号接收器传送的信号，确定启闭电点火时间；所述第一外置电源失效时，所述电源自动切换电路优先为所述无线信号接收器提供电力；所述无线信号接收器调用锁定分线盒的指令后，阻止所述电源自动切换电路切换回所述第一外置电源；所述第二外置电源为一蓄电池电源；所述电量传感器检测所述第二外置电源输入电量的变化，所述电量输入控制器根据所述电量传感器传送的信号，自动调整能量输入和励磁电流；所述发射盒点火端输出电流为5A，采用铝合金外壳，用单片机控制；所述点火头由单面导电架、导线、桥丝组成，单面导电架为多个一端固连的平行杆结构，导线为多条平行的排线结构，通过绝缘胶皮粘接为一体，一端为裸露金属导线，并固定在平行杆沾覆有金属导电层的侧面，在裸露金属导线与平行杆之间压装有桥丝，桥丝上粘附有火药。
专利摘要
本发明涉及一种全场景一体化编排、控制的烟花综合燃放系统，包括计算机、控制主机、分线盒、发射盒、点火头，其特征在于所述计算机安装有控制软件，所述软件包括音乐控制模块、喷泉控制模块、灯光控制模块、激光控制模块、电子围栏控制模块、远程视频控制模块；所述控制主机包含主机电源输入接口、主机电源输出接口、U盘信号输入输出端口、触发接口、SMPTE时间码输入口、音频输出接口。所述分线盒包括主机板、单片机、电量传感器、电量输入控制器。所述发射盒点火端输出电流为5A，采用铝合金外壳，用单片机控制；所述点火头由单面导电架、导线、桥丝组成。本发明的综合燃放系统适合大型晚会的全场景同步控制活动，操作更安全、便捷。
文档编号F42B4/00GKCN101710239 B发布类型授权 专利申请号CN 200910043561
公开日2011年8月24日 申请日期2009年6月1日
发明者刘勇章, 杨传观, 蔡波, 钟自友, 钟自奇, 钟自敏, 钟自超, 钟自远 申请人:浏阳市东信烟花集团有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan专利引用 (2),