一种基于区域划分的景区喷泉控制系统

摘要

本发明提供一种基于区域划分的景区喷泉控制系统，其基于依据方位的喷泉的观赏区域的划分，利用单片机模块分别统计不同观赏区域内的游客人数，并基于该统计，分别判断每个观赏区域所对应的子喷水区域内的喷泉是否开启以及进行独立表演模式的选择。

说明书

技术领域

本发明涉及景区景观控制领域，具体地讲涉及一种基于区域划分的景区喷泉控制系统。

背景技术

现代景区中，除了各种植物景观外，喷泉也是重要的景观，它既是一种水景艺术，体现动静结合、明朗活泼的景区氛围，给人以美的享受，又可以增加空气中的负离子含量，起到净化空气、增加空气湿度的作用，因此深受人们的喜爱。

目前景区内的喷泉系统已经普遍采用了自动控制技术，但控制方式一般比较简单，即喷泉的启动和停止时间都是预设好的规定时间，并不与景区内实际情况相关联，从而导致在观赏人数很少甚至无游客观赏的情况下，喷泉仍然照常开启，无疑造成了相当程度的资源浪费。

越来越多的人已经渐渐意识到以上问题并尝试用各种手段解决。申请号为201410384307.6和201410384308.0的中国专利，分别采用二维码技术和人体传感技术检测用户的数量，如果人少则只开启少部分或者不开启喷头，只有在人多的时候才完全开启所有喷头，从而根据现场人数来控制喷泉中喷头开启的数量，降低了水电等资源的无节制浪费。申请号为201410310686.4的中国专利，通过给每一位用户佩戴一张具有儿童或成人身份信息的电子标签，并根据对不同身份信息的读取和识别实现喷泉的智能控制，从而达到提升喷泉安全性、合理选取喷泉节目并且节水节电的效果。

发明内容

发明要解决的问题

上述改进的喷泉控制系统中虽然已经考虑到了根据观赏人数或者观赏者身份等现场情况对喷泉进行更为智能地控制，但其均未考虑到观赏者的所在位置分布对观赏喷泉的影响，则可能出现这样的情况，虽然表演现场有一定数量的游客，但是他们中的大部分位于无法最佳观看甚至难以观看喷泉表演的位置上，此时，很多游客并无心观赏喷泉表演，盲目地开启喷泉仍然造成了资源浪费。

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种基于区域划分的景区喷泉控制系统，其基于依据方位的喷泉的观赏区域的划分，利用单片机模块分别统计不同观赏区域内的游客人数，并基于该统计，分别判断每个观赏区域所对应的子喷水区域内的喷泉是否开启以及进行独立表演模式的选择。

用于解决问题的方案

一种基于区域划分的景区喷泉控制系统，其特征在于：该系统包括喷泉控制单元和喷泉实施单元；所述喷泉控制单元包括单片机模块、按键模块、气象监测模块、智慧旅游终端；所述喷泉实施单元包括喷泉模块和辅助灯光音乐模块，所述喷泉模块根据单片机模块的控制产生不同的喷泉样式，所述辅助灯光音乐模块根据单片机模块的控制为喷泉提供灯光和音乐的辅助配合；所述智慧旅游终端集成有GPS模块以对游客进行实时定位并获得实时位置信息，所述单片机模块利用所述实时位置信息分别统计不同观赏区域内的游客人数，并分别判断每个观赏区域所对应的子喷水区域内的喷泉是否开启以及进行独立表演模式的选择，所述观赏区域是位于该喷泉的不同方位的区域。

发明的效果

根据本发明，一种基于区域划分的景区喷泉控制系统被提供，其进一步考虑了游客的分布情况对观赏喷泉的影响，细化了观赏区域的划分，从而实现了更为合理地控制喷泉表演的效果。

附图说明

图1是表示本发明的景区喷泉控制系统的硬件框图；

图2是表示本发明的喷泉喷管的示意性设置以及喷泉广场区域划分的示意图；

图3是表示本发明的景区喷泉控制方法的工作流程图；

图4是表示本发明的景区喷泉控制方法中的一个步骤细化的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细阐述。以下实施例仅用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本发明的景区喷泉控制系统包括喷泉控制单元和喷泉实施单元。喷泉控制单元用于控制喷泉实施单元以智能地产生不同模式的喷泉效果，其包括单片机模块、按键模块、气象监测模块、智慧旅游终端。喷泉实施单元用于营造灯光音乐喷泉效果，其包括喷泉模块和辅助灯光音乐模块。

如图1所示，单片机模块分别与喷泉模块和辅助灯光音乐模块相连，喷泉模块用于根据单片机模块的控制产生不同的喷泉样式，其又包括继电器或变频器、水泵、喷泉喷管等，辅助灯光音乐模块用于根据单片机模块的控制为喷泉提供灯光和音乐的辅助配合。单片机模块还分别与按键模块、气象监测模块和游客手持的智慧旅游终端相连接。按键模块用于在必要时通过远程手动控制喷泉的模式选择和启闭，其可通过无线网络与单片机模块相连接。气象监测模块用于对景区内的实时天气情况进行监测，并将监测信息反馈至单片机模块，其可通过有线或无线的方式与单片机模块相连接，同时单片机根据反馈的数据判断是否适宜开启喷泉以及灯光。智慧旅游终端为游客在进入景区时发放的手持使用的便携式设备，其可具有景区内定位与导航、行走轨迹记录、播放景点介绍、推送公告通知、监测游客状态、景区反馈等功能，该终端内集成有GPS模块以对游客进行实时定位，每一个终端可通过云平台或者其他方式与单片机模块相连接，以将其获取的游客的实时位置信息发送给单片机模块。单片机模块为整个控制系统的控制中心，其通过气象监测模块提供的天气参数和各个终端提供的游客位置信息来自动控制喷泉进行不同表演模式的表演。

图2示出了喷泉喷管的示意性设置以及喷泉广场的区域划分方式。图中R_w为喷水区域的半径，R为游客的适宜观赏距离。以R_w为半径的圆形区域为设置喷泉模块中的喷泉喷管的喷水区域，利用东西方向的X轴和南北方向的Y轴将上述喷水区域分为A_w、B_w、C_w、D_w四个子喷水区域，分别在这四个子喷水区域中对称地设置喷泉喷管，图中的黑点表示喷泉喷管的设置位置，当然，图2中的喷泉喷管位置只是示意性地表明其对称设置的方式，实际中喷泉喷管的数目和布局均不局限于图中的示例。对应于上述子喷水区域的划分，将喷泉广场分为A、B、C、D四个观赏区域，其中A区适宜观赏A_w区的喷泉表演，B区适宜观赏B_w区的喷泉表演，C区适宜观赏C_w区的喷泉表演，D区适宜观赏D_w区的喷泉表演。除了大型表演模式外，每个子喷水区域中的喷泉表演都是独立的，即单片机模块对每个子喷水区域的喷泉模块的控制是独立的，以使得每个子喷水区域的喷泉表演对相应的观赏区域内的游客来说具有最佳观感。

以下结合图3详述上述景区喷泉控制系统的控制方法。

步骤S1，单片机模块通过气象监测模块收集景区的天气参数，该天气参数包括风向风力、是否下雨等，单片机模块根据以上天气参数判断天气是否适宜开启喷泉，若风力较大或为下雨天，则进入步骤S11，提示不宜开启，在延时一较长时间(如2小时)后再次重复该步骤S1；若天气参数符合要求，适宜开启喷泉，则进入下一步骤S2。

步骤S2，利用游客手持的智慧旅游终端对游客进行实时定位并获得实时位置信息，利用单片机模块收集景区内多个智慧旅游终端的上述实时位置信息，分别统计A、B、C、D四个观赏区域内的游客人数num_a、num_b、num_c、num_d，统计结束后进入下一步骤S3。

步骤S3，判断上述A、B、C、D四个观赏区域内的游客人数num_a、num_b、num_c、num_d是否均达到了开启大型表演模式的阈值num_whole，如果上述游客人数num_a、num_b、num_c、num_d均达到了该阈值num_whole，即各个观赏区域内均存在一定数量的游客，则进入步骤S41；否则，进入步骤S42进行进一步判断。

步骤S41，单片机模块判断喷泉将以大型表演模式开始表演，该大型表演模式为A_w、B_w、C_w、D_w四个子喷水区域内的喷泉喷管相互配合进行的整体喷泉表演，进入下一步骤S5。

步骤S42，单片机模块分别根据上述游客人数num_a、num_b、num_c、num_d判断A_w、B_w、C_w、D_w四个子喷水区域内的独立表演模式，该步骤将在下文中详述，之后进入下一步骤S5。

步骤S5，单片机模块已经判断出即将开启何种表演模式的喷泉表演，通过智慧旅游终端向游客发布将开启哪个子喷水区域以及将以何种表演模式进行喷泉表演的通知，以提醒附近的游客进行位置调整，并给出一设定时间的延时，以便游客调整位置，之后进入步骤S6。

步骤S6，单片机模块通过天气监测模块获取景区的光线情况，若光线明媚则开启日间模式，即只开启喷泉和音乐，若光线较暗则开启夜间模式，同时开启喷泉、灯光和音乐；接着，单片机模块分别根据各个子喷水区域即将开启的喷泉表演模式所对应的喷泉驱动数据，对继电器模块进行控制，从而驱动喷泉以选定的喷泉表演模式开始表演，表演完成后进入步骤S7。

步骤S7，经过一定时间的延时后重复上述步骤S1。

以下结合图4详述上述步骤S42的判断过程。

以A区内的游客人数num_a判断A_w区域内的独立表演模式为例:

若num_a<num_start，其中num_start为开启喷泉的启动人数阈值，则单片机模块判断A_w区域将不开启喷泉表演；

若num_start≤num_a<num_normal，其中num_normal为开启喷泉的普通表演模式的启动人数阈值，则单片机模块判断A_w区域将开启简单模式的喷泉表演；

若num_normal≤num_a<num_complex，其中num_complex为开启喷泉的复杂表演模式的启动人数阈值，则单片机模块判断A_w区域将开启普通模式的喷泉表演；

若num_a≥num_complex，则单片机模块判断A_w区域将开启复杂模式的喷泉表演。

可以理解的是，简单模式、普通模式以及复杂模式的喷泉表演分别对应不同的喷泉图案表演，模式的级别越高，会开启越多的喷泉喷管、表演过程中展示的喷泉图案也会越为丰富。

类似地，还分别利用B、C、D区内的游客人数num_b、num_c、num_d判断B_w、C_w、D_w区域内的独立表演模式，可以看出，单片机模块对每个子喷水区域的独立表演模式的判断是不受彼此影响的。