作者：陳小山

一．概述：
　　中國鋼鐵行業首個歷史博物館 —— 武鋼博物館 9 月 13 日 正式落成，并免費對外開放，來自中國鋼協、鞍鋼、寶鋼、首鋼、日本株式會社、德國西門子等主要鋼鐵行業企業負責人紛紛前來祝賀。
　　武鋼是新中國成立以來建設的第一家大型鋼鐵企業，承載中國鋼鐵強國的夢想。經過全國各地建設者艱苦奮斗， 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，館內采用高科技設備引導觀眾參觀，主要記錄武鋼及中國鋼鐵行業五十年來的發展歷程 。
　　其中三樓 “ 鋼鐵是怎樣煉成的 ” 的高科技仿真區，是武鋼博物館最具特色的展示區，也是目前國內最頂尖的高科技仿真展示廳，它為參觀者重現從采礦到煉鐵、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，認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，而且演示效果真實并令人震撼。
　　控制設備是仿真區的核心部分，它需同時滿足多媒體聲、光、電聯動的各種要求。武鋼博物館 館 自動演示系統選用的主要控制設備— HDL-BUS 建筑智能控制系統的智能演出解決方案由廣州河東電子有限公司研制生產、安裝調試。
　　本文簡述武鋼博物館自動演示系統的系統需求、系統解決方案、控制設備系統構成原理及相關問題 , 希望通過這個機會與更多業內人士一起關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用解決方案。

二、自動演示系統的功能需求
　　仿真演示廳 500 平米的空間里分為原比例礦洞、煉鐵高爐、轉爐煉鋼、熱軋機、冷軋機這些個仿真場景，再利用廳的實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計者的核心需求。
　　設計師要求展示區內原比例礦洞、煉鐵高爐、轉爐煉鋼、熱軋機、冷軋機這五個演示步驟能自動演示也能單獨控制，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、三相電機、單相電機、背景音效等。
　　設計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際音效，根據設計師的設計要求，應用 HDL-BUS 智能環境藝術照明場景編輯軟件進行所需燈光場景和各類設備的編輯。所控設備根據音效內容的變化進行同步變化，用特效燈光和色彩產生巨大的、生動的動態視覺沖擊效果。
 
 
　　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”五個大字點亮，入口左側的焰火屏、礦洞內的工作照明、背景音效啟動，洞內的挖掘機和采礦車也開始工作。挖掘機上方白織燈泡亮度為 30% ，營造一個昏暗及艱苦的工作環境，挖掘機內設一臺三相電機，通電后挖掘臂自動上下運轉，配合背景音效讓整個礦洞更富真實感。
　　在沒到演示時間時，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，溝內紅色的鐵水緩緩流淌。爐口煙機煙量可調，裊裊煙霧在爐口升起。
　　到演示開始時，工作人員使用無線遙控器啟動表演，這時場內正常照明燈全部關閉，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光，使整個煉鐵高爐看起來滿壁通紅，此時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而出。

　　二十秒后煉鋼轉爐警報響起，十聲警報后轉爐大門分兩側打開，轉爐上方 LED 投光燈以紅黃暖色基礎光做渲染，水車下的鐵水袋和轉爐透射出陣陣火光，袋口和爐口也是煙霧裊繞。鐵水車開始由軌道水平前進，當水車移動至轉爐正前方時停止，然后以 90 度方向前進 一米 停止，這時水袋與轉爐開始相對向下傾斜，當水袋口與轉爐口中心相對時電機全部停止。此時伴隨著轟鳴的鐵水傾瀉聲轉爐內的 LED 燈全部開啟，頓時爐口通紅，與此同時水袋和轉爐內的煙機也開啟到最大煙量，轉爐上方的兩盞激光燈射出無數個閃動著的紅綠光點打在爐壁上，就好像鐵水飛濺一般。
　　三十秒后鐵水傾瀉聲減弱，煙機煙量也降至最低，轉爐和水袋又相對升起恢復至原位，激光燈關閉，鐵水車開始由反方向回移至起點。在這個演示場景中，背景音效與所有動作完全同步。
　　轉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光做渲染，火紅的“鋼板 ” 在傳送滾軸上緩緩向熱軋機前進。在進入熱軋時，熱軋機入口內兩盞紅色燈泡亮起，煙機也以最小量噴出，這樣的設計是為了突出鋼板的高溫，在鋼板從熱軋出來時也會有相同的動作。這個演示場景以鋼板往返兩次作為結束。


　　參觀完熱軋后冷軋機啟動，森吉密爾（冷軋機）上方六盞軌道射燈開啟，森吉密爾上的儀表盤全部顯示，內部電機也開始運轉，一分鐘后演示結束。
　　在這段 6 分鐘的自動演示只需輕點無線遙控或面板、鼠標均可自動完成，各演示場景均可單獨演示。當演示結束的時候，燈光場景自動恢復到基本照明場景，只開啟少量的基本照明燈具。
三、演示系統解決方案
　　武鋼博物館 是武鋼集團為迎接 50 年大慶而建造的一個大型博物館，在展示手段上，充分運用了國內最高水準的藝術設計和道具制作。除現代燈光音響和多媒體計算機等高科技，更側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、轉爐、熱軋的基礎光。 系統硬件采用 HDL-MR0610 開關模塊和 HDL-MD48-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進行控制。
　　煙機、火燈、 激光燈 ， 營造鋼鐵煉造過程中的真實過程，使演示更加生動逼真。 系統硬件采用 HDL-MR0416 開關模塊和 HDL-MD48-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進行控制。
　　單相及三相電機，利用電機可正反轉特性使煉鋼轉爐和熱軋這些逼真的模型真正活起來動起來。 系統硬件采用 HDL-MR0810 開關模塊和 HDL-MD240-DMX 表演控制器（ DMX512 信號輸出）進行控制。

　　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。
　　以上設備分別安裝中央控制室的三個配電柜內， HDL-BUS 環境藝術燈光系統硬件用一條 RS485 總線連接，配電柜內的開關模塊、調光模塊 、 表演控制器 通過以太網與控制主機連接。
 
系統結構圖如下所示：

 
  
HDL 方案比較 ( 見下表 )