Telegrafkommunikation bruges til at transmittere information via ledninger, radiolinjer og andre kommunikationskanaler. Siden oldtiden har folk forsøgt at overføre information på afstand. De skibbrudne sømænd antændte bål. Krigerne, som så fjenden på deres landes grænser, underrettede kommandanterne om dette med røg fra ilden. I tider med problemer slår forskellige folk tamburiner og trommer for at signalere fare. Udviklingen af telegrafen begyndte i det 18. århundrede.
Optisk telegraf
Den første optiske telegraf transmitterede information ved hjælp af lys. Opfinderen af telegrafmaskinen var den franske mekaniker Claude Chappe i 1792. To år senere vandt telegrafen popularitet i Europa, og aktiv konstruktion af kommunikationslinjer begyndte. Det menes, at Napoleon vandt en række sejre takket være en ny opfindelse. Transmission af ordrer mellem større byer tog 10 minutter.
Den første telegraf bestod af tre lameller, der optogbestemt stilling. Sådanne tegn var der i alt 196. De betegnede bogstaver, tegnsætningstegn og nogle ord. Modtagerne af signalet brugte et kikkertglas. Systemet gjorde det muligt at transmittere 2 ord i minuttet over betydelige afstande.
Chappes elev forbedrede en optisk enhed. Den største forskel er evnen til at arbejde om natten. Planker indtog 8 forskellige positioner, hvor de kodede ikke kun bogstaver, ord, men også individuelle sætninger. Kodningssystemet har gennemgået ændringer, opslagsbøger til afkodning af signaler er udgivet. Hastigheden på informationsoverførsel er steget.
Den optiske telegraf havde en række fordele i forhold til andre kommunikationsmidler, der blev brugt tidligere:
- signalnøjagtighed;
- mangel på brændstof;
- dataoverførselshastighed.
Systemet var defekt:
- afhængigt af vejrforholdene;
- plotpunkter hver 30. km;
- tilstedeværelse af operatører.
I 1824 blev den første telegraflinje bygget i Rusland mellem Skt. Petersborg og Shlisselburg. Bruges til at overføre information om navigation på Neva-floden. I 1833 blev en anden linje åbnet. I 1839 dukkede den sidste 1200 km optiske telegraflinje op i Rusland, hvilket gør den til den længste i verden. Sign altransmissionen fra Skt. Petersborg til Warszawa tog ikke mere end en halv time.
Telegrafen var nyttig, men det var ikke rentabelt at bruge optisk telegrafkommunikation til kommercielle formål. Dette fortsatte indtil opfindelsenelektriske apparater.
Semmering Telegraph
Optisk telegraf gjorde det muligt at transmittere information på tværs af Europa, men søpost blev brugt mellem kontinenter. Forskere kæmpede om skabelsen af en elektrisk telegraf. Det første eksempel på en sådan opfindelse blev præsenteret i 1809 af videnskabsmanden Samuel Thomas Semmering. Han bemærkede, at når en elektrisk strøm gik gennem elektrolytten, blev der frigivet gasbobler. Strømmen kunne nedbryde vand til ilt og brint. Dette dannede grundlaget for telegrafen, som blev kaldt elektrokemisk.
Den elektriske telegraf havde ledninger knyttet til hvert bogstav i alfabetet. Inden starten på at sende beskeden, gik vækkeuret på den modtagende side. Efter at operatøren var klar til at modtage signalet, frakoblede afsenderen ledningerne på en særlig måde, så strømmen gik gennem alle de bogstaver, der var til stede i telegrammet.
Senere forenklede Schweiger denne enhed ved at reducere antallet af ledninger til to. Han ændrede varigheden af strømmen for hvert bogstav. Det var svært at arbejde med det elektrokemiske apparat. Det var langsomt at sende og modtage karakterer, og det var kedeligt at se gasboblerne. Opfindelsen blev ikke brugt meget.
I 1820 opfandt Schweiger galvanoskopet, takket være hvilket samspillet mellem strøm og magnetiske felter blev undersøgt. I 1833 blev galvanometeret designet af videnskabsmanden Nerwander. Ud fra afbøjningen af viseren blev strømstyrken estimeret. Disse opfindelser dannede grundlaget for den elektromagnetiske telegraf. Signalet ændrede sig afhængigt affra nuværende styrke.
Elektromagnetisk apparat
Den første enhed til datatransmission, baseret på virkningen af elektromagnetiske felter, blev skabt af den russiske baron Pavel Lvovich Schilling. Han demonstrerede telegrafen på et møde med testere i 1835. Enheden til datatransmission bestod af et tastatur, der lukkede kredsløbet. Hvert bogstav i alfabetet var forbundet med en speciel tastekombination. En alarm blev udløst på den modtagende side, før beskeden blev sendt.
Enheden bestod af 7 ledninger, hvoraf 6 blev brugt til signalet. En ledning var påkrævet for at ringe til operatøren. Jorden fungerede som returleder. Selve apparatet var omfangsrigt og blev ikke brugt meget.
Schillings telegraf blev interesseret i den engelske opfinder William Cook. To år senere blev enheden forbedret, men blev ikke udbredt. Operatøren skulle fange galvanometerets svingning med øjet, hvilket førte til fejl og hurtig træthed. Det var også umuligt at nå at skrive de modtagne oplysninger ned, så der var ikke tale om pålidelighed.
Den længste linje med en elektromagnetisk telegraf blev bygget i München og var 5 km lang. Forskeren Steingel udførte eksperimenter og fandt ud af, at en returledning ikke er påkrævet til datatransmission. Det er nok at jorde kablet. På den ene station var batteriets positive pol jordet, og på den anden den negative pol.
I nogen tid blev det elektromagnetiske apparat brugt til at sende beskeder over lange afstande. Men til udviklingen af telegrafkommunikation krævedes et apparat, der kunne registrere de modtagne oplysninger. Arbejdede videre med detteopfindere over hele verden.
Telegraph Morse
Kunstneren Samuel Morse var den første opfinder, der skabte en telegraf baseret på morsekode. Under en rejse til Amerika stiftede han bekendtskab med elektromagnetisme. Kunstneren var interesseret i en enhed til at overføre data over en afstand, han havde ideen til at skabe en enhed, der kunne optage data på papir.
Opfindelsen så dagens lys et par år senere. På trods af at projektet straks opstod i hovedet på Samuel Morse, kunne telegrafen ikke hurtigt oprettes. I England var der ingen elektriske apparater, de nødvendige reservedele skulle transporteres langvejs fra eller laves af dig selv. Morse havde medarbejdere, der hjalp med at indsamle telegrafen.
Ifølge Samuels plan skulle den nye telegrafmaskine transmittere information i form af prikker og bindestreger. Morsekode var allerede kendt af verden. Den allerførste skuffelse ramte opfinderen under skabelsen af isoleret ledning. Magnetiseringen var utilstrækkelig, så forsøget måtte fortsættes. Ved at studere berømte videnskabsmænds litteratur korrigerede Morse fejlene og opnåede de første succeser. Enheden under påvirkning af elektromagnetisk strøm svingede pendulet. Den bundne blyant tegnede de givne tegn på papiret.
For telegrafkommunikation var Samuels præstation et stort gennembrud. Under forsøget viste det sig, at det elektromagnetiske felt rækker til korte afstande, hvilket betyder, at enheden er ubrugelig til at overføre information mellem byer. Morse udviklede et elektromagnetisk relæ, der reagerede på små afvigelser i strømmen, der strømmer gennem ledningerne. Med hvert tegn blev relæet lukket, og der blev tilført strøm til skriveinstrumentet.
De vigtigste dele af instrumentet blev færdiggjort i 1837. Men regeringen var ikke interesseret i den nye udvikling. Det tog Morse mere end 6 år at få finansiering til en 64 km lang telegraflinje. Samtidig opstod der igen vanskeligheder. Det viste sig, at fugt har en skadelig effekt på ledningerne. Linjen begyndte at føre over jorden. I 1844 blev verdens første telegram med morsekode sendt.
Efter 4 år dukkede telegrafstænger op i mange amerikanske stater og derefter i andre lande.
Morsetelegrafskriveinstrument
Morse-telegrafen vandt generel popularitet på grund af dens enkelhed. Hoveddelen af apparatet var en telegrafnøgle, og den modtagende part havde et skriveredskab. Nøglen bestod af et metalhåndtag, der drejede rundt om en akse. Da der kom et telegram, lukkede det på den måde, at strømmen gik til skriveredskabet. Operatøren, der sendte telegrammet, lukkede telegrafnøglen. Trykt én gang - der var et kort signal, holdt i lang tid - signalet kom langt.
Skriveinstrumentet konverterede signalerne til prikker og bindestreger. Morsekode blev populær, men kun fagfolk, der er bekendt med morsekode, kunne konvertere chifferen. For at fjerne denne mangel begyndte videnskabsmænd at udvikle telegrafer, der var i stand til at konvertere information til bogstaver.
Baseret på Morse-telegrafen i 1855 skabte opfinderen Hughes et apparat, der havde 28 nøgler og kunne udskrive 52 bogstaver og symboler.
Udvikling af telegrafen
Den første maskine, der var i stand til at skrive bogstaver, blev drevet af en vægt på 60 kg. Den elektriske strøm nåede øjeblikkeligt den modtagende side, hvor enheden løftede papiret, bevægede sig med konstant hastighed, til det ønskede bogstav. Således blev en besked trykt på papir. På trods af nogle vanskeligheder blev beskeder sendt og modtaget hurtigt. Operatøruddannelse var let.
Den første telegraflinje mellem Skt. Petersborg og Warszawa varede ikke længe. Den optiske telegraf var ubelejlig, langsom og dyr. I 1852 blev den første telegraflinje mellem Moskva og Sankt Petersborg bygget i Rusland på basis af elektromagneter. I 1854 ophørte den optiske linje med at eksistere.
Efter fremkomsten af Morse-apparatet begyndte telegrafkommunikation at udvikle sig hurtigt. De første enheder kunne kun sende eller modtage et signal, så skete disse handlinger samtidigt. En sådan databehandlingsordning blev foreslået af den russiske opfinder Slonimsky. Signalerne var ikke blandet, men to betingelser var påkrævet: enhederne skal altid være i kontakt og ikke påvirke hinanden under transmissionen.
I 1872 i Frankrig skaber Jean Maurice Baudot en telegraf, der samtidigt kan sende og modtage flere beskeder. Hastigheden på at sende information er steget markant. Samtidig fungerede enheden på grundlag af Hughes-telegrafen, som sendte og modtog beskeder, uden om morsekoden. To år senere blev enheden forbedret. Dens gennemstrømning var 360 tegn i minuttet. Lidt senere hastighedenøget med 2,5 gange. Den udbredte brug af Baudot-telegrafen i Frankrig begyndte i 1877. Bodo skabte også en telegrafkode, som senere blev kendt som International Telegraph Code No. 1.
Samtidig blev de første ubådslinjer anlagt. Så der var en telegrafforbindelse mellem Frankrig og England, England og Holland og andre lande. I 1855 blev det første søkabel lagt mellem England og USA, men i 1858 knækkede kablet. Det blev restaureret efter et par år.
Udviklingen af telegrafkommunikation fortsatte hurtigt. Nyheder mellem kontinenter og lande blev transmitteret inden for timer eller minutter. I 1930 blev den roterende telegraf opfundet. Således var det muligt hurtigt at identificere modtageren og fremskynde processen med at forbinde med ham. Samtidig dukkede de første TELEXS-telegrafoperatører op i England og Tyskland.
Siden 50'erne af det XX århundrede begyndte ikke kun breve, men også billeder at blive transmitteret via telegraf. Faktisk var det de første faxer. Fototelegrafer var især populære blandt journalister. Nyheder fra andre lande og fotografier blev transmitteret hurtigt og straks trykt i aviser. Samtidig blev der udover telegrafen udviklet telefon- og telefaxkommunikation.
Det meste af udviklingen blev udført for at overføre information på latin. I 1963 kom USSR med en ny telegrafkode, som inkluderede bogstaverne i det russiske alfabet, latin og tal. Men samtidig var de russiske bogstaver E, Ch og Ъ ikke involveret. I stedet for H skrev de tallet 4. Denne kode blev brugt på de første mobiltelefoner iRusland.
Med udviklingen af faksimilekommunikation i 80'erne begyndte telegrafen at tabe terræn. På trods af det faktum, at forbindelsen forenede mere end 100 lande i verden, muligheden for at sende ikke kun en kort besked, men også andre informationsinteresserede mennesker. Praktiske faxmaskiner har ændret telegrafens levetid.
I det 21. århundrede opgav nogle lande fuldstændig telegrafkommunikation. I 2004 ophørte telegrafen med at eksistere i Holland, lidt senere - i USA opgav Indien den i 2013. Telegrafkommunikation eksisterer stadig i Rusland. Dette skyldes afsides beliggenhed i nogle regioner og det store område af landet. Internettet og andre midler til informationstransmission dukkede op takket være telegrafen og ødelagde den.
Trådløs telegraf
Grundlæggeren af den trådløse telegraf var den russiske videnskabsmand Alexander Stepanovich Popov. Det blev først præsenteret på et møde i Fysisk-Kemisk Selskab. Enheden kunne transmittere information baseret på radiobølger. To år senere blev den trådløse enhed testet under virkelige forhold. Det første radiotelegram blev sendt fra kysten til et søskib. Lidt senere blev enheden forbedret og transmitterede signaler ved hjælp af morsekode. Således blev kommunikation via telegraf tilgængelig ikke kun til lands, men også til vands. Radiobølger er grundlaget for radio- og telefonkommunikation.
Den trådløse telegraf blev først testet under svære forhold på en flådebase. Søskibet "General-Admiral Apraksin" stødte på grund ud for Finske Bugts kyst. Takket være radiokommunikationtrådte ind i hovedkvarteret. En redningsaktion fandt sted under ledelse af A. S. Popov. Samtidig var videnskabsmanden ansvarlig for udførelsen af forbindelsen. Isbryderen Yermak kunne befri skibet, som havde ligget på isen i næsten 4 måneder. Nedrivningsmændene og kaptajnen på isbryderen havde konstant kommunikation, så operationen var en succes. Det reddede skib deltog i militære kampe i 1904-1905.
A. S. Popov betragtes som grundlæggeren af radiokommunikation i Rusland, samtidig skabte englænderen Marconi en radiomodtager og modtog patent på den. Det er værd at bemærke, at hans apparat var meget lig Popovs opfindelse, hvis beskrivelse blev offentliggjort flere gange i velkendte magasiner.
Arbejdsprincip
Telegrafkommunikationsmeddelelser transmitteres med en vis hastighed. Baud blev taget som enhed for telegrafihastighed. Den bestemmer antallet af transmitterede telegrafpakker på 1 s.
Princippet for telegrafkommunikation er baseret på virkningen af en elektromagnet, gennem hvilken der strømmer strøm. Energien i det elektriske felt omdannes til mekanisk. Strøm løber gennem viklingen, et magnetfelt fremkommer, som tiltrækker ankeret. Kernen, der er forbundet med ankeret, roterer omkring sin akse. Hvis der ikke er nogen strøm, forsvinder magnetfeltet, og ankeret vender tilbage til sin oprindelige position.
Et linjerelæ kan bruges til at øge maskinens pålidelighed. I dette tilfælde reagerer den på den mindste udsving. For at sende kodeinformation kan der bruges jævn- eller vekselstrøm. Hvis strømmen er konstant, kan pakken transmitteres på en en- eller topolet måde. Påudseendet af én retning i den aktuelle linje taler om en unipolær datatransmission.
Hvis der under transmissionen af en meddelelse tilføres en strøm i den ene retning, og under en pause - i den anden retning, så virker den to-polede metode. Den synkrone metode fungerer under forudsætning af samtidig transmission og modtagelse af information.
Start-stop-metoden har tre typer af afsendelse - selve informationen, start og stop. Transmissionen udføres i cyklusser, der begynder efter "start"-signalet er givet og slutter, når "stop"-signalet vises.
Jævnstrøm bruges ikke til lange afstande. For at øge afstanden øges strømstyrken, eller der tilsluttes en pulserende udsendelse. Men disse metoder har ulemper. Det er ikke altid muligt at øge strømstyrken på grund af tekniske forsinkelser. Og impulstransmission kan forvrænge information.
Frekvenstelegrafi har modtaget den største ansøgning. Vekselstrøm giver dig mulighed for at sende information uden rækkeviddebegrænsninger. Antallet af samtidig transmitterede telegrammer stiger.
Under telegrafkommunikationsrækkevidden forstås den maksimale afstand, hvor information ikke er forvrænget, og en mellemstation ikke er påkrævet. Telegrafen bruges til at sende beskeder mellem forskellige abonnenter. Overførslen kan foretages gennem operatøren eller selvstændigt, hvis abonnenten er inkluderet i telegrafforbindelsen.
Fordele
Efter fremkomsten af telegrafen og massepopulariteten var kun de positive aspekter af kommunikation synlige for almindelige mennesker. VedSammenlignet med andre kommunikationsmidler har telegrafen fordele. Af disse grunde er den stadig i live i Rusland og er populær i offentlige institutioner og i fjerntliggende områder, hvor internetadgang ikke er mulig.
Telegraffunktion:
- koordinering af polititjenester;
- organisering af søgeaktiviteter;
- modtager beskeder fra borgere;
- modtagelse af information i forbindelse med privat sikkerhed;
- overførsel af dokumentaroplysninger;
- egen kommunikation i offentlige og private virksomheder.
De vigtigste positive egenskaber ved telegrafen er:
- Dokumentation af modtagne og sendte oplysninger.
- Høj støjimmunitet.
- Evne til at sende et certificeret telegram.
- Plidelighed og kvalitet af transmission.
- Telegram når frem til adressaten.
- Minimumsoverførselstid.
- Det er svært at komme ind på den lokale telegraflinje, derfor er det efterspurgt i offentlige myndigheder.
- Telegrafmaskinen kan optage en besked eller fax uden operatørassistance.
Flaws
Ulemper ved telegrafkommunikation, som er særligt bemærkelsesværdige efter fremkomsten af andre kommunikationsmidler:
- Oplysninger kan være ugyldige, hvis indtastningsoperatøren lavede fejl.
- Medarbejdere, der sender eller modtager telegrammer, har adgang til information.
- Levering til adressaten udføres af postarbejdere, dette øger modtagelsestidspunktetbeskeder.
- Du kan ikke sende information til lande, hvor telegrafen er blevet elimineret.
Telegrafkommunikation reducerer sin tidligere betydning. Med internettets fremkomst er der opstået personlige computere, smartphones og mange andre måder at sende en besked på. Telegrafen mister sin relevans.
