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摘要：隨著我國高速公路規模和里程數的不斷增長，給人們的出行提供了巨大的便利。高速公路大多位于人煙稀少的郊區、山區區域，相對偏僻，距離控制室較遠，如果采用傳統的人工控制方式，勢必難以滿足高速公路對照明、監控等機電設備的需求，因此電力線載波通訊技術以其資源消耗低、建設成本低，可以遠程控制等優勢，在高速公路機電工程中廣泛應用。本文簡單闡述了電力線載波通信技術的特點，深入分析了其在高速公路機電工程的應用，為相關工作者提供參考借鑒。

關鍵詞：電力線載波通信技術；高速公路；機電工程

1引言

隨著科學技術的發展，高速公路也進入到了信息化、智能化發展的時代，各種機電設備被應用到高速公路的機電工程項目中，保障了高速公路的安全、穩定、高效運行。而在高速公路機電工程建設過程中，電力線載波通信技術以電力輸電線作為數據傳輸的媒介，充分利用高速公路現有的線網資源，避免了重復架設通信線路，提高了高速公路機電工程的經濟效益。因此研究分析電力線載波通信技術的應用具有重要的現實意義。

2電力線載波通信技術的概述

2.1電力線載波通信技術

所謂電力線載波通信技術（PLC），就是利用傳統的電力線路，通話數字化技術的應用，實現了數據信息的傳輸。尤其是隨著人們對電能需求不斷增強，電力線網絡幾乎在人類活動的任何地方都有遍布，利用其作為通信介質，解決了傳統通信方式覆蓋范圍低的問題，同時還無需重新架設通信線路，降低了通訊線路施工所需的時間、資源以及成本支出。因此，電力線載波通信技術具有以下優點：（1）利用電力線作為通信媒介，且在數據信號傳輸過程中，不會影響電能的正常輸送，可以確保所有的連接中斷設備永久在線。（2）施工簡便，設置靈活，只需要對現有的電力線增加小型的發送和接收終端控制設備即可，無需重新鋪設通信線路。（3）電力線載波通信技術具有高穩定性運行的特點，由于輸電線路本身的結構相對牢固，穩定性較強，因此借助電力線完成的通信也具有高可靠性的特點。

2.2電力線載波通信技術的主要技術

隨著信息技術的高速發展，人們對通信質量的要求也越來越多，推動了通信技術朝著高速率、寬頻帶、大容量的發展。電力線載波通信技術也發展到了擴頻通信技術、多載波正交頻分多址技術以及高速光纖光波分復用技術等。（1）擴頻通信技術：利用偽隨機編碼將需要傳送的信息數據進行調制、擴展之后，利用電力線進行傳輸至接收設備，并采用相同的偽隨機編碼對其進行解調、分析處理。通過擴頻通信技術的應用，顯著的解決了高速公路機電工程電力線載波通信存在的抗干擾能力差問題，可以滿足惡劣通信環境下數據的可靠傳輸。（2）多載波正交頻分多址技術：利用OFDM技術將正在進行傳輸的高速數據流分解成了若干個相對較低傳輸速率的子比特流，并調制成了多干個相對應的子載波，有效的提高了頻帶的利用率，提高了數據傳輸的抗衰落能力，減少了子載波之間的相互重疊和干擾，保障了通信數據傳輸的質量和速率，實現了資源的靈活分配。

3電力線載波通信技術的應用

3.1在高速公路機電工程中的應用

傳統的高速公路通信網絡大多采用無線和有效兩種通信方式。相比較而言有限通信網絡的應用更為廣泛，但也存在網絡節點線纜多、施工工程量大、后期維護困難等問題。而隨著光纖的廣泛應用，在短距離的高速公路車道內，采用超五類雙絞線，實現收費站之間的光纜通信傳輸，一定程度上降低了傳輸線纜的布設數量，不過一旦光纜發生故障，采取現有的技術條件很難在短時間內對故障點進行定位，相對花費的時間、費用等成本較高。此外，對于一些特殊區域的機電設備的通信傳輸線纜，為了保障通訊的安全性，大多采用單獨管道的敷設，相對施工方繁瑣，成本較高。電力線載波技術的不斷興起，利用了現有配電網低壓線路實現了數據、語音、圖像等多種信息的高速傳輸，一定程度上減少了高速公路繼電工程的線纜敷設數量，降低了工程的整體成本，且在后期的網絡維護過程中，只需要考慮電力線纜故障即可，降低了維修檢修的難度。

3.2在高速公路速到照明控制系統中的應用

對于高速公路的隧道而言，照明控制系統是其重要的組成部分。通過以電力線載波通訊為核心，來實現對隧道照明設備的遠程控制，實現遠程監測照明設備工作狀態實時監控與管理，保障了隧道照明系統的高效、穩定運行。同時利用電力線載波通信技術還能結合隧道洞口的光照情況，對隧道內各區域照明設施的亮度進行自動的調節，緩解了駕駛員在進入隧道時因為亮度差所造成的視覺差，提高了隧道行車的安全性。以高速公路隧道LED燈的控制方式為例，可以采用PWM回路調光、CAN總線調光、PLC總線調光等技術，如表1所示。但考慮到隧道施工環境的復雜性，改造難度相對較高，因此，大多選用施工方便、快捷且后期維護方面的PLC總線調光技術。

3.3在高速公路速到監控控制系統中的應用

高速公路的監控系統作為一個閉環系統，反映的是公路上車輛的實時運行情況以及交通狀態，這些信息經過監控采集系統的信息采集后，需要傳輸至控制中心，完成信息的分析、處理和判斷，并針對道路的實時情況，來實現交通的調節、控制、監測違法行為等功能。由于各終端視頻采集系統所采集到的視頻信息數據量龐大，對通訊系統的要求也較高。因此，采用電力線載波通信技術，可以有效的實現各種視頻、圖像信息的高速、穩定傳輸，解決了高速公路偏遠地區的通訊覆蓋問題，同時還提高了監控系統的故障檢修效率，減少安全事故，提高設施維護效率、提高設施使用壽命，減少設施維護成本。

4結束語

綜上所述，高速公路機電工程大多位于環境相對復雜的城市郊外、山區區域，為了保障高速公路機電工程的高效率、高質量運行，必須重視電力線載波通信技術的應用。因此，相關工作者必須深入研究電力線載波技術，積極創新，不斷進步，提高電力線載波通信的穩定性，確保數據傳輸的質量，保障高速公路的安全穩定運行。

參考文獻

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作者：王飛 張征 單位：中遠海運科技股份有限公司