1.2　通信應用舉例

在社會信息化的進程中，信息已成為社會發展的重要資源，人與人之間、人與機器之間、機器與機器之間需要信息交換，信息交換的應用過程就是通信的應用過程。

1.2.1　生產調度中的通信應用

現代的工廠大多分為不同的部門科室，每個部門生產某個產品的一部分。為了使各個部門進行配合，需要使用通信來進行調度。例如，每個部門安裝一臺電話機，調度中心安裝一臺小型交換機，調度員可以通過該交換機的控制臺傳送調度命令。交換機通常有以下功能：

（1）點呼：調度員摘機后無須手動撥打所要呼叫的電話號碼，只需單擊控制臺界面上某科室對應的圖標，即可實現一鍵式呼叫。

（2）群呼：調度員根據實際需要，可動態地選擇所要呼叫的組員，組員選定后，單擊即可實現一鍵式群呼。

某單位應用的群呼主界面如圖1-1所示。操作員選中所要呼叫的分機，單擊“確定”按鈕即可實現對選定電話的一鍵式群呼，實現廣播式呼叫，被呼叫分機只能聽到總調室分機的語音，其他分機之間無法互相通話。群呼適用于上級傳遞命令給下級或廣播通知等。

（3）強插：調度員可將要插入的第三方通話一鍵式插入正在進行的雙方通話，實現三方通話功能。

（4）強拆：調度員可強行拆除正在進行的雙方通話。

（5）呼叫轉移：調度員可對集團內各個電話進行呼叫轉移設置，有遇忙轉移和立即轉移兩種方式來實現調度。

在實際生產中由于某科室的工作人員臨時有事離開，無法及時接聽電話，操作員可實現設定每部電話的呼叫轉移情況，主要為遇忙轉移和立即轉移兩種情況，如圖1-2所示。呼叫轉移使電話調度更加人性化，避免重要電話無法通知。

1.2.2　自動化領域的通信應用

自動化技術的研究、應用和推廣，對人類的生產、生活等方式將產生深遠影響。例如，空調、冰箱、電熱水器是一個溫度自動調節的自動控制系統。生產過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產率和工作效率，節約能源和原材料消耗，保證產品質量，改善勞動條件，改進生產工藝和管理體制，加速社會產業結構的變革和社會信息化的進程。大型的自動化系統需要通信技術的支持。

作為一個系統工程，自動化由5個單元組成：

（1）程序單元：決定做什么和如何做。

（2）作用單元：施加能量和定位。

（3）傳感單元：檢測過程的性能和狀態。

（4）制定單元：對傳感單元送來的信息進行比較，制定和發出指令信號。指令信號的傳送需要應用通信。

（5）控制單元：進行制定并調節作用單元的機構。什么叫控制呢？為了“改善”某個或某些受控對象的功能或發展，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎對于該對象的調節、操縱、管理、指揮、監督的過程和作用，叫作控制。

自動化的研究內容主要有自動控制和信息處理兩方面，包括理論、方法、硬件和軟件等。從應用觀點來看，研究內容有過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗室自動化和家庭自動化等。整個控制過程是一個信息流通的過程，控制是通過信息的傳輸、變換、加工、處理來實現的。大型的自動化系統各單元相距較遠，傳感單元送來的信息、制定單元發出的指令信號，需要應用通信技術來傳送。

1.2.3　呼叫中心

呼叫中心（Call Center，又稱客戶服務中心）就是在一個相對集中的場所，由一批服務人員組成的服務機構，通常利用計算機通信技術，處理來自企業、顧客的電話垂詢，具備同時處理大量來話的能力。此外，它還具備主叫號碼顯示功能，可將來電自動分配給具備相應技能的人員處理，并能記錄和存儲所有來話信息。一個典型的以客戶服務為主的呼叫中心可以兼具呼入與呼出功能，當處理顧客的信息查詢、咨詢、投訴等業務的同時，可以進行顧客回訪、滿意度調查等呼出業務。

呼叫中心起源于發達國家對服務質量的需求，其主旨是通過電話、傳真等形式為客戶提供迅速、準確的咨詢信息，以及業務受理和投訴等服務，通過程控交換機的智能呼叫分配、計算機電話集成、自動應答系統等高效的手段和有經驗的人工座席，最大限度地提高客戶的滿意度，同時使企業與客戶的關系更加緊密，是提高企業競爭力的重要手段。隨著近年來通信和計算機技術的發展和融合，呼叫中心已被賦予了新的內容：分布式技術的引入使人工座席代表不必再集中于一個地方工作；自動語音應答設備的出現不僅在很大程度上替代了人工座席代表的工作，而且使呼叫中心能24h不間斷運行；Internet和通信方式的變革更使呼叫中心不僅能處理電話，還能處理傳真、電子函件、Web訪問，甚至是基于Internet的電話和視頻會議。因此，現在的呼叫中心已遠遠超出了過去的定義范圍，成為以信息技術為核心，通過多種現代通信手段為客戶提供交互式服務的組織。

呼叫中心是維護客戶忠誠度的中心。客戶的忠誠度往往和售后服務成正比，例如快速回應客戶的抱怨、協助解決客戶的困擾，并讓客戶感受貼心的服務。此時，呼叫中心擔負起維護客戶忠誠度的重大責任，解決疑難雜癥。除此之外，還可以推薦其他適用的產品，滿足客戶其他的需求，增加銷售額。因為忠誠的客戶可以買得更多或愿意購買更高價的產品，并且服務成本更低。忠誠的客戶也可能免費為公司宣傳，或推薦他的親戚朋友來購買或了解，增加更多的新客戶。

1.2.4　魚塘水質監控

隨著信息技術的發展，農業信息化技術正在改變著農業產業結構，農業現場相關參數的準確及時獲取是農業信息化的重要基礎。

近些年，在世界范圍內不斷出現了食品安全事件。環境污染中的水污染，也使得水產品安全問題十分嚴峻。健康養殖信息化是改造傳統水產養殖業、促進水產養殖業發展的客觀需要，是切實提高農村綜合生產效率、促進農民增收的需要。

從實際需求和部署現場實際情況出發，魚塘水質監控具備以下基本功能：通過傳感設備7×24h的感知溶氧值、pH值、水溫值等水質信息，采集、傳輸和存儲水質數據，并提供歷史數據查詢、報表生成和繪制分析曲線功能；對各水質參數設定了閾值，并且某些參數閾值可隨季節或地點的不同重新設定，系統能及時對數據進行處理，當監測到超出閾值的數據時，可通過短信發送預警信息給養殖戶；系統還有合理的權限控制，對不同的用戶提供不同的服務，保證系統的安全性；系統具有良好的可擴展性，如圖1-3所示。各層次之間，硬件與軟件之間相對獨立，便于代碼復用和敏捷開發以實現不同的應用。

圖1-3中每個傳感器探頭對應一個采集參數，它們都與數據采集模塊和RS485結點相連。數據采集模塊將采集數據匯總后交給GPRS（通信分組無線服務技術）數傳設備通過移動無線網絡及互聯網最終到達服務器。服務器將監測數據進行數據融合和處理，若有異常將及時產生預警信息，通過短信發送預警短信到養殖戶的手機上。

1.2.5　農產品物流監控

農產品的運輸與倉儲過程的管理，是農產品物流的兩個關鍵結點，涉及眾多運輸車輛、中轉倉庫。由冷藏運輸車輛與冷藏集裝箱、普通卡車，冷庫、普通倉庫，實現運輸網絡與種植戶、產地物流中心的冷鏈銜接，成本較高；普遍采用的自然物流，雖然成本低，物流過程中農產品的損失有時很大，很大部分原因是天氣環境的變化，例如氣溫的升高，引起農產品變質。據統計，物流損失率大約為25％。

除了物流組織管理、物流成本控制需要應用農產品運輸與倉儲過程的監測信息，消費者對農產品品質要求的提高，比如產地溯源、物流環境溯源的要求，也需要提供農產品運輸與倉儲過程的監測信息化。

農產品的運輸與倉儲過程的監控管理系統組成如圖1-4所示，該系統總體分為物流終端與系統監控中心兩大部分。物流終端包括運輸車輛車載終端與農產品低溫冷庫的倉庫終端。物流終端主要依托物聯網溫濕度傳感器、RFID（無線射頻識別）標簽及手工錄入等信息通過網絡傳輸到監控中心，為實現信息的監控與查詢提供基礎數據。系統監控中心主要對運行中的系統進行圖像展示、數據處理、遠程維護等。

車輛車載終端通過主機內的GPS芯片接收天空的GPS（全球定位系統）衛星群的信號，通過計算之后得到位置、時間等信息；通過RFID閱讀器獲取農產品的編碼信息；通過傳感器獲取車輛內的溫度、濕度參數信息；通過主機內置的手機SIM卡模塊，利用移動通信技術，通過GPRS網絡把信息傳輸到移動的網絡中心機房，再利用移動網絡中心的Internet出口，通過Internet把信息傳輸到車輛監控管理中心。倉庫終端與車載終端不同，不需要GPS設備，但可以連接倉庫內的物聯網。

車載終端主要包含數據采集、數據傳輸及數據展示3個功能模塊：

（1）數據采集：該模塊主要利用傳感器、標簽、條碼設備等采集設備采集物流過程中的基礎數據。主要包括溫濕度信息、GPS信息、產品信息、車輛信息、上游產業數據接口等。

（2）數據展示：該模塊主要為便于監控中心與車輛、冷庫管理人員進行溝通，車輛、冷庫管理人員的實時查詢、操作，將數據采集信息進行顯示，便于物流過程中溫控環境、車輛、冷鏈運行狀態實時調控。

（3）數據傳輸：該模塊利用GPRS技術、網絡技術等通信手段將數據采集信息傳輸到監控中心，并接收監控中心數據，對系統下達的指令進行響應。

監控中心功能模塊包括信息處理、數據監控和安全管理3個模塊：

（1）信息處理：該模塊通過物聯網傳感器和系統手動錄入傳輸的各類數據進行格式校驗與存儲，并對數據庫已存儲信息進行更新等。

（2）數據監控：該模塊通過調用數據庫存儲數據進行軟件系統的界面化展示，并通過具體應用需求進行操作功能實現。具體主要包括界面展示、數據查詢、數據更新、遠程維護等功能。

（3）數據安全管理：該模塊主要對系統傳輸的數據進行監控。主要包括數據傳輸格式校驗、數據加密解密、用戶校驗等。數據安全管理可根據不同用戶、不同環境的數據進行校驗、格式轉換，保障數據庫數據的有效性和安全性。

信息管理部分是系統管理者對于人員車輛信息及一些固定信息的管理，其中固定信息包括最短路徑的選擇方案，配載原則等信息內置到基本信息中，管理者可以根據業務需求進行選擇分配。車輛信息主要包括公司自營車輛檔案資料信息，其中有車輛類型、牌號、種類等信息。人員管理，即人員檔案信息，包括駕齡、駕照號、姓名、出生日期等信息。用戶管理則主要是對系統進行增、刪、改等處理，按用戶分工的不同賦予相應權限。

1.2.6　網絡商城

網絡商城是指在Internet通信技術和其他電子化通信技術的基礎上，通過一組動態的Web應用程序和其他應用程序把交易的買賣雙方集成在一起的虛擬交易環境。眾多交易主體則可以通過EM（Electronic Market）中提供的電子化交易信息和交易工具或自己的電話、電子郵件、管理信息系統等程度不同的電子化工具建立起點到點和一對多的交易通道。

網絡商城主要有兩種形式：一種是有自己獨立的網絡服務器（Web服務器）構成的商業站點；另一種是集中在某一“購物中心”或“商業街”中的商家網站，這是規模較小的商家租用別人的Web服務器，在上面開設主頁，類似于傳統商業街上開設的一個店面。網絡商城經營的商品與傳統商場沒有什么區別，有生活必需品，如食品、服裝，也有學習用具、計算機硬軟件、電器設備及圖書、工藝品等。電子市場同傳統商場的主要區別是：網絡商城中沒有實際貨物，是一個虛擬商店，有關商品的各種信息均存儲在服務器上，消費者通過網絡瀏覽這些服務器就可了解各種商品信息。若對某種商品有購買要求，通過電子訂購單發出購物請求，然后輸入信用卡號碼或采用其他支付方式，廠商托運貨物或送貨上門。網上購物的優點在于大大縮短了銷售周期、提高銷售人員的工作效率，而且可降低展銷、銷售、結算、發貨等環節的費用，比傳統的零售店、專賣店、連鎖店、超市和倉儲商場有更強的競爭力。值得指出的是，廠商建立的網絡商城或網店只需一個就行了，沒有傳統連鎖商業橫向擴張的分店投資和風險，但業務卻不局限于一個城市、一個省或一個國家，可以面向全球。

1.2.7　地鐵監控與運行管理

為了提高對地鐵進行監控與運行管理的自動化程度，需要傳遞調度人員的語音、站場、線路、車輛的圖像等各種信息，即需要通信。整個地鐵專用通信系統，包括傳輸系統、公務電話系統、專用電話系統、專用無線系統、視頻監控系統、廣播系統、時鐘系統、乘客信息系統、電源系統、集中告警系統。

傳輸系統是基于光纖的寬帶綜合業務數字傳輸網絡，為地鐵業務提供信息通道；公務電話系統是公網市話的地鐵系統接入，向地鐵用戶提供語音、傳真等通信服務；專用電話系統為列車運營、電力供應、日常維修、防災救護、票務管理提供指揮和調度命令的有線通信工具；專用無線系統為列車運營、電力供應、日常維修、防災救護、票務管理提供指揮和調度命令的無線通信工具；視頻監控系統提供列車運行、防災救災、旅客疏導等方面的視覺信息；廣播、乘客信息系統為乘客提供列車停靠、進出站信息、安全提示和向導、音樂，以及向工作人員播發通知等語音和視頻信息；時鐘系統提供統一的標準時間信息，為其他系統提供統一的時間信號；電源系統為地鐵專用通信系統提供動力保障；集中告警系統是綜合各子系統網管信息的工具。

1.2.8　民航飛機聯絡與管理

民航飛機聯絡與管理應用民航飛機專用通信系統來進行。民航飛機專用通信系統的主要用途是使飛機在飛行的各階段中和地面的航行管制人員、簽派、維修等相關人員保持雙向的語音和信號聯系，當然這個系統也提供了飛機內部人員之間和與旅客聯絡服務。飛機上的通信與地面的通信相比還是有所不同的。

當地面呼叫一架飛機時，飛機上的取舍呼叫系統以燈光和音響告訴機組有人呼叫，從而進行聯絡，避免了駕駛員長時間等待呼叫或是由于疏漏而不能接通聯系。對每架飛機的呼叫必須有一個特定的4位字母代碼，機上的通信系統都調在指定的頻率上，當地面的高頻或甚高頻系統發出呼叫脈沖時，其中包括著特定代碼，飛機收到這個呼叫信號后輸入譯碼器，如果呼叫的特定代碼與飛機代碼相符，則譯碼器把駕駛艙信號燈和音響器接通，通知駕駛員進行通話。

飛機內部的通話系統，如機組人員之間的通話系統、對旅客的播送和電視等娛樂設施，以及飛機在地面時機組和地面維護人員之間的通話系統都是有所不同的，叫作音頻綜合系統（AIS），它分為飛行內話系統、勤務內話系統、客艙廣播及娛樂系統、呼喚系統。

飛行內話系統的主要功能是使駕駛員使用音頻選擇盒，把話筒銜接到所選擇的通信系統，向外發射信號，同時使這個系統的音頻信號輸入駕駛員的耳機或揚聲器中，也可以用這個系統選擇接收從各種導航設備來的音頻信號或利用相連的線路進行機組成員之間的通話。

勤務內話系統是指在飛機上各個服務站位，包含駕駛艙、客艙、乘務員、地面服務維修人員站位上安裝的話筒或插孔組成的通話系統，機組人員之間和機組與地面服務人員之間應用它進行聯系，如地面保護服務站位一般是安裝在前起落架上方，地面人員將發話器接頭插入插孔就可進行通話。

客艙廣播及娛樂系統是機內向旅客廣播通知和放送音樂的系統。各種客機的旅客娛樂系統差別較大。

呼喚系統與內話系統相配合，由各站位上的召喚燈協調音器及呼喚按鈕組成，各內話站位上的人員按下要通話的站位按鈕，站位的揚聲器發出聲音或接通指示燈，以呼喚對方接通電話。呼喚系統還包括旅客座椅上呼喚乘務員的按鈕和乘務員站位的指示燈。

為了提高飛行的安全性，還需要配置增強型近地警告系統、機載防撞系統、黑匣子——飛行信息記錄系統、盲降——儀表著陸系統，這些都需要用到通信技術。

1.2.9　野外探測與空間探測

石油物探、林業、電力、地質勘探、公安消防、電信、旅游探險、自駕車穿越等遠離城鎮的場合，需要進行數據傳輸、人員聯系，不能應用電話、因特網，這時應用衛星通信，可以完成數據傳輸、視頻會議、傳真、網絡電話，以及車輛跟蹤監測，等等。

空間探測需要應用空間通信?？臻g通信是航天器、天體與地球站等的無線電聯系。通信用來完成地面人員與航天器上的航天員通話，將航天器拍攝的圖像送回地面，地面向航天器進行遙測或發送指令信息等。

地球與載人航天器之間的話音通信大多使用甚高頻和超高頻頻段。文字、圖形、相片等圖像信息傳輸分為電視圖像傳輸和數字圖像傳輸。航天中的電視一般采用窄帶和低速掃描，也有用快速掃描、高分辨率的電視線路的。數字圖像傳輸把光學、紅外或者微波成像器所拍攝的圖像以數字數據的形式傳給地球站。高分辨率圖像多采用數字圖像通信方式。在國防軍事方面，通常叫作“衛星偵察”，偵察是為了弄清敵情、地形，以及其他有關作戰情況而進行的活動。

航天器與地球站的遙測數據或指令傳輸是空間通信的一個重要方面。例如，航天器內的科學實驗數據、各系統的性能和工作狀態數據和各種試驗結果數據，以及各種遙控指令等的傳輸。某衛星通信系統由兩個分系統組成：寬帶數據系統和衛星遙測系統。前者用來傳輸圖像數據，工作在Ku波段、X波段和S波段；后者工作在S波段，用于跟蹤、指令和工程遙測。遙測系統由多用途模塊組成，與跟蹤和數據中繼衛星系統通信時，使用高增益天線；與地球站通信時使用兩副全向天線。衛星上的計算機用于控制衛星的功能和遙測工作方式并存儲指令。

1.2.10　智能家居

智能家居最終目的是讓家庭更舒適、更方便、更安全，更符合環保。例如，通過家用電子監控系統和手機連接，在外面也可以看見家里的一切。可以用手機控制家里的機器人做飯，下班回家就可以吃可口的飯菜了。

隨著人類消費需求和住宅智能化的不斷發展，智能家居系統將擁有更加豐富的內容。智能家居包括網絡接入系統、防盜報警系統、消防報警系統、電視對講門禁系統、煤氣泄漏探測系統、遠程抄表（水表、電表、煤氣表）系統、緊急求助系統、遠程醫療診斷及護理系統、室內電器自動控制管理及開發系統、集中供冷熱系統、網上購物系統、語音與傳真、電子郵件服務系統、網上教育系統、股票操作系統、視頻點播系統、付費電視系統、有線電視系統等。各種新鮮的名詞逐漸成為智能家居中的組成部分。

目前，智能家居一般要求有三大功能單元：第一，要求有一個家庭布線系統；第二，必須有一個兼容性強的智能家居中央處理平臺（家庭信息平臺）；第三，真正的智能家庭生活至少需要3種網絡的支持——寬帶互聯網、家庭互聯網和家庭控制網絡。這些都需要通信網絡技術進行連接。

1.2.11　自然保護區數字化監測與管護

主要設備是保護區中部高山山頂塔架及其高清攝像機、云臺、線路、電源、無線傳輸信號接收中繼塔，監測方式以高清攝像機24h監控，無線傳輸信號到中繼塔，中繼塔傳信號到機房，再以光纜傳輸信號到保護區管理處，實現實時動態監測。

利用自然保護區數字化監測與管護平臺，可全面提高保護區的信息化監測與管理水平，實現對保護區內野生動植物、人員進出流動、森林防火監控、資源保護管理的實時動態監測，形成保護區監測的動態化、可視化、網絡化和智能化，大大提高保護區資源管護和巡護的效率，為數字化保護區建設邁出堅實的步伐。