0 引言

隨著技術(shù)進步，滑觸線安全可靠，維護簡單。以滑觸線代替?zhèn)鹘y(tǒng)托令電纜成為現(xiàn)場布線趨勢，但滑觸線單體成本比較高，客戶要求盡可能少用，在布線上一般除了動力線和信令傳輸線外，基本不再敷設(shè)其他線路。這使得司機室和岸邊集裝箱起重機 ( 以下簡稱岸橋) 上其他位置之間無法實現(xiàn)傳統(tǒng)的電話布線，從而無法建立通信，這樣，就需要新的辦法解決此問題。一般首先會想到無線技術(shù)，但港口機械設(shè)備有其獨特性，性能指標(biāo)要求比較高。機器上電氣設(shè)備比較多，高頻、振動都是要考慮的主要因素。因此，*好是在現(xiàn)有的設(shè)備上考慮，否則無線裝置不僅是成本問題，線號干擾、維護也是問題。

1 電力線載波技術(shù)

電力線載波技術(shù)是將高頻信號耦合到低壓電力線路上，實行壓電力線載波通信。其中高頻耦合技術(shù)的核心理論 OFDM ( Orthogonal FrequencyDivision Multiplex) 是一種多載波調(diào)制方式通過減小和消除碼間串?dāng)_的影響來克服信道的頻率選擇性衰落。它的基本原理是將信號分割為 N 個子信號，然后用 N 個子信號分別調(diào)制 N 個相互正交的子載波。OFDM 系統(tǒng)可以通過靈活的選擇適合的子載波進行傳輸，來實現(xiàn)動態(tài)的頻域資源分配，從而充分利用頻率分集和多用戶分集，以獲得*佳的系統(tǒng)性能。由于子載波的頻譜相互重疊，因而可以得到較高的頻譜效率，近幾年 OFDM 在無線通信領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。利用此載波技術(shù)，運用在實際的滑觸線系統(tǒng)中，也取得了預(yù)期的效果。

2 技術(shù)**

把 OFDM 載波通訊技術(shù)**應(yīng)用于電話通訊技術(shù)中，解決了通訊中遇到的強電磁干擾和多徑干擾。隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，大型設(shè)備模塊化設(shè)計、集成度越來越高，功率越來越大，變頻器、逆變器的使用，能節(jié)省能源外，較為嚴(yán)重的是電磁干擾 ( EMI) 。因電磁干擾的影響，在大型設(shè)備上，485 總線因誤碼率太大而不適用，模擬控制信號更易受到干擾。

光纖通訊、載波通訊是目前比較理想的 2 個方向，光纖通訊在抗強電磁干擾和長距離傳輸中具有先天優(yōu)勢，但在老設(shè)備改造上不方便。載波通訊在價格、通訊距離、帶寬、抗干擾上、現(xiàn)場施工和光纖通訊上沒有優(yōu)勢。

隨著數(shù)字技術(shù)特別是微型計算機飛速發(fā)展，快速傅里葉變換、逆變換已經(jīng)可以在微型計算機實 現(xiàn)，價格也降到了可接受的程度，OFDM( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) 即 正交頻分復(fù)用技術(shù)的民用化成為可能，載波通訊的優(yōu)勢體現(xiàn)出來。

3 具體方案

利用現(xiàn)有的滑觸線作為傳輸出介質(zhì)，將司機室的 DT 數(shù)字電話機的高頻載波信號和其他地方DT 數(shù)字電話連接起來，通訊系統(tǒng)簡圖見圖 1。

3. 1 司機室試驗裝置

安裝接線方式: 臨時引 2 根滑觸線過來的三相 380 VAC 中的 2 相電源 A，B; 提供一個 220 AC交流轉(zhuǎn) 24 V DC 的電源給電話板供電，見圖 2。

3. 2 電氣房

安裝接線方式: 1) 臨時引 2 根滑觸線過來的二相電源 A，B 接到偶合器板上; 2) 提供一個220 AC 交 流 轉(zhuǎn) 24 VDC 給電話放大板電源，見圖 3。

3. 3 司機室和電氣房之間的三相動力滑觸線司機室和電氣房之間的三相動力滑 觸 線 見圖 4。

3. 4 機房電話

機房電話試驗裝置見圖 5。

4 測試過程

4. 1 橋式起重機靜態(tài)測試

測試人員從橋式起重機的前大梁、后大梁、機房、司機室多個點進行廣播通信，測試效果比較滿意，音質(zhì)效果較好，圖 6 為測試波形圖。

4. 2 橋式起重機動態(tài)測試

測試人員一直保持通話，這時司機慢速動小車和起升，聯(lián)系并保持動車過程中，通話效果無異樣，無干擾和雜音，圖 7 為測試波形圖。

測試過程中，為了達到真實的現(xiàn)場效果，測試人員自帶 300 m 延長線接入到電話總線系統(tǒng)，實現(xiàn)從司機室到橋式起重機前大梁通信總長度達500 m，基本能覆蓋到整個橋式起重機的所有部位。并且在 500 m 的終端測試此電話效果，都能得到滿意的音質(zhì)。

5 結(jié)束語

此次的電話載波試驗取得了預(yù)期的效果，為后續(xù)投產(chǎn)的項目總結(jié)了經(jīng)驗，可以在后續(xù)帶有滑觸線的項目上推廣使用，并且可以改造現(xiàn)有的項目，不需要重新采購已有的電話通訊系統(tǒng)，直接在原有的基礎(chǔ)上增加幾個電路板即可完成，適用面較廣。此項目的研究不僅局限于電話通訊系統(tǒng)的載波，也可以在此基礎(chǔ)上視頻載波。載波技術(shù)在橋式起重機的運用前景廣闊。但電力載波技術(shù)也有不足之處，配電變壓器對電力載波有阻隔作用，所以，電力載波信號只能在一個配電變壓器區(qū)域范圍內(nèi)傳送，不同信號耦合方式對電力載波信號損失不同。相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)存在的不足之處可以一一攻克。