轨旁监测两线制通信应用场景
道岔转辙机是铁路路网中控制列车变轨的关键核心设备，其运行状态直接关系到列车行驶安全与路网通行效率。传统人工巡检模式存在响应滞后、无法实时预警故障隐患等痛点，因此业内对岔道的在线实时监测需求日益迫切。利用既有通道电缆的两线电力线为通信载体，载波通信技术成为了最常用最具性价比的监测数据传输应用方案。
两线电力线载波通信 (PLC)，是利用两根低压电力供电线，同时承担供电和数据通信双重功能的技术，其通信组网实现原理大致如下：
1. 通信网络终端连接下位机或直接接入监测设备 (如模拟传感器、数字视频传感器、各类电流电压采集模块)，监测设备收集到的状态数据（如转辙机操岔时缺口位置、振动波形、电流等），通常会使用以太网或串口协议向终端设备上传；
2. 通信网络终端收到数据包后，会将数据包调制为高频载波信号，通过现有的两线电力线向上进行传输，不需要额外铺设通信线缆；
3. 在通信组网另一端为局端，通过载波耦合设备将载波信号从电力线中分离出来，解调还原出原始监测数据，并向上传输，实现对道岔各类设备监测的状态实时感知。
应用场景
对于道岔通信电路应用情境比较集中，要求的通信距离不会太远，我们可以直接套用BPLC或SHPLC电力线载波组网方案。
BPLC (Broadband PLC) 作为常用的最后500米接入组网，它的好处是高带宽，传输信号穏定。它使用星型及鱼骨型混合组网，能提供多至64个终端，以下是一个常见的组网拓扑图：
图一：BPLC电力线组网拓朴图
SHPLC是我司研发的一个改进版BPLC技术方案，它的特点是可以延长连接距离至2.0km，在支持32个终端连接情况下，仍能提供高带宽穏定传输通信网络。
图二：SHPLC电力线组网拓朴图
基于SH-PLC具备长距离通信能力基础上，为弥补单SH-PLC组网时候网络总节点数量有限的短板，我们利用SH-PLC+BPLC进行混合组网方式，以满足站场节点数量多，且只有两线（供电+数据））资源的场景，混合组网可以保持目前客户已经使用或集成到下位机的BPLC（宽带电力线载波）终端不变前提下，只通过更换机房到方向盒的设备实现我们SH-PLC替代点对点载波组网。
图三：SHPLC + 现在载波混合组网拓朴图
目前已经广泛应用的道岔两线级联中混合组网的缺口监测，也有采用两级电力线载波级联组网，但是机房到中继点采用多组点对点+后端点对多点的级联组网，点对点组网部分采用应用层分组来避免主从配对错乱，这种方式存在一个无法规避的问题点：采用密钥（或者黑白MAC名单，主从MAC绑定的方式）分组并没有解决通路之间的线间串扰和冲突，也无法规避载波信道上的同频占用冲突，当第一级点对点分组逐步变多的时候（通常3-5组是极限），这种方式会增加重传几率和降低传输效率，体现在应用层就是数据反复重传，重传数据不完整，实时性差，实时视频延时大，通信效率降低。
而我司的级联组网中前端网络（机房到方向盒中继点））和后端网络（方向盒中继点到转辙机采集分机点）采用不同频率，前端采用低频部分实现长距离点对多点组网，后端采用高频的短距离点对多点组网，具备同缆同时传输的能力，规避了频率上的冲突和干扰。
此外，我司的SH-PLC+BPLC组网在替代客户原电力线载波级联组网时候，机房通信主机设备提高集成度，中继器设备直接替换，客户下位机无需调整，施工简单高效，极大降低了维护和工程要求。