HDL-BUS智能環(huán)境藝術(shù)燈光系統(tǒng)在武鋼博物館的方案
更新時(shí)間：2010-1-21 14:44:23 編輯：溫情 文章來源:中國視聽網(wǎng) 調(diào)整文字大小:【
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一．概述：
中國鋼鐵行業(yè)首個歷史博物館 —— 武鋼博物館 9 月 13 日 正式落成，并免費(fèi)對外開放，來自中國鋼協(xié)、鞍鋼、寶鋼、首鋼、日本株式會社、德國西門子等主要鋼鐵行業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)人紛紛前來祝賀。
武鋼是新中國成立以來建設(shè)的第一家大型鋼鐵企業(yè)，承載中國鋼鐵強(qiáng)國的夢想。經(jīng)過全國各地建設(shè)者艱苦奮斗， 1958 年 9 月 13 日 ，武鋼煉出第一爐鐵水，由此向世界宣告了中國終于有了自己的 “ 工業(yè)糧倉 ” 。
開館的武鋼博物館投資 1 個億人民幣新建而成，建筑面積約 11000 平米，展出面積 6000 多平米，館內(nèi)采用高科技設(shè)備引導(dǎo)觀眾參觀，主要記錄武鋼及中國鋼鐵行業(yè)五十年來的發(fā)展歷程 。
其中三樓 “ 鋼鐵是怎樣煉成的 ” 的高科技仿真區(qū)，是武鋼博物館最具特色的展示區(qū)，也是目前國內(nèi)最頂尖的高科技仿真展示廳，它為參觀者重現(xiàn)從采礦到煉鐵、煉鋼，再到熱軋、冷軋鋼的出鋼全景。此次參觀的嘉賓及專家對 “ 鋼鐵是這樣煉成的 ” 做了高度評價(jià)，認(rèn)為這套演示過程能讓普通參觀者了解到鋼鐵究竟是怎樣煉成的，而且演示效果真實(shí)并令人震撼。
控制設(shè)備是仿真區(qū)的核心部分，它需同時(shí)滿足多媒體聲、光、電聯(lián)動的各種要求。武鋼博物館 館 自動演示系統(tǒng)選用的主要控制設(shè)備— HDL-BUS 建筑智能控制系統(tǒng)的智能演出解決方案由廣州河?xùn)|電子有限公司研制生產(chǎn)、安裝調(diào)試。
本文簡述武鋼博物館自動演示系統(tǒng)的系統(tǒng)需求、系統(tǒng)解決方案、控制設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成原理及相關(guān)問題 , 希望通過這個機(jī)會與更多業(yè)內(nèi)人士一起關(guān)注和探討日益興旺的展覽館、博物館及其它大型場館智能照明及多媒體應(yīng)用解決方案。
二、自動演示系統(tǒng)的功能需求
仿真演示廳 500 平米的空間里分為原比例礦洞、煉鐵高爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼、熱軋機(jī)、冷軋機(jī)這些個仿真場景，再利用廳的實(shí)際高度頂天立地的搭建起模型，而這些模型都是最有代表性的局部，如何讓這些仿真場景在有限的空間里動起來活起來則是設(shè)計(jì)者的核心需求。
設(shè)計(jì)師要求展示區(qū)內(nèi)原比例礦洞、煉鐵高爐、轉(zhuǎn)爐煉鋼、熱軋機(jī)、冷軋機(jī)這五個演示步驟能自動演示也能單獨(dú)控制，控制方式分為手動和無線控制兩種。每個步驟控制種類各異，包含有： LED 投光燈、 LED 線條燈、水燈、軌道射燈、激光燈、煙機(jī)、三相電機(jī)、單相電機(jī)、背景音效等。
設(shè)計(jì)師提供一段六分鐘的背景音效，此音效為各仿真場景的原型實(shí)際音效，根據(jù)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)要求，應(yīng)用 HDL-BUS 智能環(huán)境藝術(shù)照明場景編輯軟件進(jìn)行所需燈光場景和各類設(shè)備的編輯。所控設(shè)備根據(jù)音效內(nèi)容的變化進(jìn)行同步變化，用特效燈光和色彩產(chǎn)生巨大的、生動的動態(tài)視覺沖擊效果。
整個演示程序的燈光場景分為采礦、煉鐵、煉鋼、熱軋、冷軋這五個表演步驟。
每天開館時(shí)工作人員啟動采礦場景，礦洞入口上方的“鋼鐵是這樣煉成的”五個大字點(diǎn)亮，入口左側(cè)的焰火屏、礦洞內(nèi)的工作照明、背景音效啟動，洞內(nèi)的挖掘機(jī)和采礦車也開始工作。挖掘機(jī)上方白織燈泡亮度為 30% ，營造一個昏暗及艱苦的工作環(huán)境，挖掘機(jī)內(nèi)設(shè)一臺三相電機(jī)，通電后挖掘臂自動上下運(yùn)轉(zhuǎn)，配合背景音效讓整個礦洞更富真實(shí)感。
在沒到演示時(shí)間時(shí)，煉鐵高爐的爐口燈以 0%~50% 的亮度上下變化，爐口前下方火燈射向爐口上方，模擬高爐內(nèi)熊熊燃燒的火焰，在入口處地面有一條鐵水溝劃門而過，溝內(nèi)紅色的鐵水緩緩流淌。爐口煙機(jī)煙量可調(diào)，裊裊煙霧在爐口升起。
到演示開始時(shí)，工作人員使用無線遙控器啟動表演，這時(shí)場內(nèi)正常照明燈全部關(guān)閉，音響也隨之啟動。高爐上方的五盞 LED 投光燈以紅黃暖色做基礎(chǔ)光，使整個煉鐵高爐看起來滿壁通紅，此時(shí)四臺火燈光全部開啟，伴隨著鐵水流動聲爐口火光四射，煙霧以最大量從爐口噴發(fā)而出。
二十秒后煉鋼轉(zhuǎn)爐警報(bào)響起，十聲警報(bào)后轉(zhuǎn)爐大門分兩側(cè)打開，轉(zhuǎn)爐上方 LED 投光燈以紅黃暖色基礎(chǔ)光做渲染，水車下的鐵水袋和轉(zhuǎn)爐透射出陣陣火光，袋口和爐口也是煙霧裊繞。鐵水車開始由軌道水平前進(jìn)，當(dāng)水車移動至轉(zhuǎn)爐正前方時(shí)停止，然后以 90 度方向前進(jìn) 一米 停止，這時(shí)水袋與轉(zhuǎn)爐開始相對向下傾斜，當(dāng)水袋口與轉(zhuǎn)爐口中心相對時(shí)電機(jī)全部停止。此時(shí)伴隨著轟鳴的鐵水傾瀉聲轉(zhuǎn)爐內(nèi)的 LED 燈全部開啟，頓時(shí)爐口通紅，與此同時(shí)水袋和轉(zhuǎn)爐內(nèi)的煙機(jī)也開啟到最大煙量，轉(zhuǎn)爐上方的兩盞激光燈射出無數(shù)個閃動著的紅綠光點(diǎn)打在爐壁上，就好像鐵水飛濺一般。
三十秒后鐵水傾瀉聲減弱，煙機(jī)煙量也降至最低，轉(zhuǎn)爐和水袋又相對升起恢復(fù)至原位，激光燈關(guān)閉，鐵水車開始由反方向回移至起點(diǎn)。在這個演示場景中，背景音效與所有動作完全同步。
轉(zhuǎn)爐煉鋼演示完畢后十五秒熱軋部分啟動，熱軋上方 LED 投光燈以紅黃暖色基礎(chǔ)光做渲染，火紅的“鋼板 ” 在傳送滾軸上緩緩向熱軋機(jī)前進(jìn)。在進(jìn)入熱軋時(shí)，熱軋機(jī)入口內(nèi)兩盞紅色燈泡亮起，煙機(jī)也以最小量噴出，這樣的設(shè)計(jì)是為了突出鋼板的高溫，在鋼板從熱軋出來時(shí)也會有相同的動作。這個演示場景以鋼板往返兩次作為結(jié)束。
參觀完熱軋后冷軋機(jī)啟動，森吉密爾（冷軋機(jī)）上方六盞軌道射燈開啟，森吉密爾上的儀表盤全部顯示，內(nèi)部電機(jī)也開始運(yùn)轉(zhuǎn)，一分鐘后演示結(jié)束。
在這段 6 分鐘的自動演示只需輕點(diǎn)無線遙控或面板、鼠標(biāo)均可自動完成，各演示場景均可單獨(dú)演示。當(dāng)演示結(jié)束的時(shí)候，燈光場景自動恢復(fù)到基本照明場景，只開啟少量的基本照明燈具。
三、演示系統(tǒng)解決方案
武鋼博物館 是武鋼集團(tuán)為迎接 50 年大慶而建造的一個大型博物館，在展示手段上，充分運(yùn)用了國內(nèi)最高水準(zhǔn)的藝術(shù)設(shè)計(jì)和道具制作。除現(xiàn)代燈光音響和多媒體計(jì)算機(jī)等高科技，更側(cè)重于教育知識的推廣，將“鋼鐵是怎樣煉成的”這個大家熟悉而又陌生的名言以科技的手法展示給觀眾。
采用的燈具種類、功能及控制方式如下：
LED 投光 燈，用于整個煉爐、轉(zhuǎn)爐、熱軋的基礎(chǔ)光。 系統(tǒng)硬件采用 HDL-MR0610 開關(guān)模塊和 HDL-MD48-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進(jìn)行控制。
煙機(jī)、火燈、 激光燈 ， 營造鋼鐵煉造過程中的真實(shí)過程，使演示更加生動逼真。 系統(tǒng)硬件采用 HDL-MR0416 開關(guān)模塊和 HDL-MD48-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進(jìn)行控制。
單相及三相電機(jī)，利用電機(jī)可正反轉(zhuǎn)特性使煉鋼轉(zhuǎn)爐和熱軋這些逼真的模型真正活起來動起來。 系統(tǒng)硬件采用 HDL-MR0810 開關(guān)模塊和 HDL-MD240-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進(jìn)行控制。
HDL 的 MSHOW 聲光電同步控制軟件，用來編輯音頻、視頻、燈光的同步演示。
以上設(shè)備分別安裝中央控制室的三個配電柜內(nèi)， HDL-BUS 環(huán)境藝術(shù)燈光系統(tǒng)硬件用一條 RS485 總線連接，配電柜內(nèi)的開關(guān)模塊、調(diào)光模塊 、 表演控制器 通過以太網(wǎng)與控制主機(jī)連接。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下所示：
HDL 方案比較 ( 見下表 )
四、 采用 HDL-BUS 智能環(huán)境藝術(shù)燈光系統(tǒng)的優(yōu)越性
1 、布線簡單，維護(hù)方便。
照明線路設(shè)計(jì)簡單，系統(tǒng)安裝方便，操作維護(hù)容易。根據(jù)環(huán)境及用戶需求的變化，只需做軟件修改設(shè)置或少量線路改造，就可以實(shí)現(xiàn)照明布局分布式控制系統(tǒng)改變和功能擴(kuò)充。
2 、 豐富多彩的藝術(shù)效果。
實(shí)現(xiàn)多種照明效果多種照明控制方式，可以使展覽館、博物館內(nèi)的展示品具備多種藝術(shù)效果，為展示增色不少。動態(tài)色彩的光使整個展示場景更加生動，藝術(shù)性更強(qiáng)，給人豐富的視覺效果和美感。按其不同時(shí)間、不同用途、不同的效果，采用相應(yīng)的預(yù)設(shè)置場景進(jìn)行控制，可以達(dá)到豐富的藝術(shù)效果。
3 、 管理維護(hù)方便。
智能照明控制系統(tǒng)對照明的控制是以模塊式的自動控制為主，手動控制為輔，照明預(yù)置場景的參數(shù)以數(shù)字式存儲在控制面板中，這些信息的設(shè)置和更換十分方便，使照明管理和設(shè)備維護(hù)變得更加簡單。同時(shí)整個演示程序也存儲在控制主機(jī)上，當(dāng)有游客進(jìn)入時(shí)，工作人員可利用多種方式控制，演示程序?qū)⒆詣舆M(jìn)入一個聲光電同步的表演世界。
五、結(jié)束語
武鋼博物館使用此套控制系統(tǒng)后，操作極其方便，仿真區(qū)更成為武鋼博物館最具特色的亮點(diǎn)展區(qū) 。自動演示系統(tǒng)成功地將多媒體聲、光、電演示技術(shù)、舞美藝術(shù)和展覽館藝術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起。網(wǎng)絡(luò)化、智能化同步的準(zhǔn)確性、可靠性和操作的簡便性是 武鋼博物館 自動演示控制系統(tǒng)的亮點(diǎn)。
“環(huán)境舞臺化，舞臺環(huán)境化！”在滿足基本照明和節(jié)能的前提下，照明在未來的很多場所中要考慮到藝術(shù)化，同時(shí)要考慮到與 AV 系統(tǒng)和其它相關(guān)系統(tǒng)的同步聯(lián)動，以創(chuàng)造完美的藝術(shù)照明氛圍。廣州河?xùn)|企業(yè)與國內(nèi)一些智名廠商組成戰(zhàn)略合作伙伴，正在把智能環(huán)境照明控制系統(tǒng)、 AV 控制系統(tǒng)、舞臺照明控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)、舞臺機(jī)械控制系統(tǒng)、音樂噴泉控制系統(tǒng)等組成一個 “ 多網(wǎng)合一 ” 的聯(lián)動和管理平臺，并擬定了不同控制系統(tǒng)之間的通信協(xié)議。
隨著社會經(jīng)濟(jì)和科技的不斷發(fā)展，展覽館、博物館和其它大型場館的智能照明及多媒體應(yīng)用解決方案越來越受到業(yè)主和設(shè)計(jì)師的重視。我們相信在不久的將來，一定會出現(xiàn)更多、更好的大型場館智能照明及多媒體應(yīng)用解決方案！
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