Telegrafska komunikacija: istorija pronalaska, princip rada, prednosti i nedostaci

Sadržaj:

Telegrafska komunikacija: istorija pronalaska, princip rada, prednosti i nedostaci
Telegrafska komunikacija: istorija pronalaska, princip rada, prednosti i nedostaci
Anonim

Telegrafska komunikacija se koristi za prijenos informacija putem žica, radio linija i drugih komunikacijskih kanala. Od davnina ljudi su pokušavali prenijeti informacije na daljinu. Brodolomci su palili vatru. Ratnici, koji su vidjeli neprijatelja na granicama svojih zemalja, obavijestili su o tome zapovjednike dimom iz vatre. U vrijeme nevolje, različiti narodi udaraju u tambure i bubnjeve da signaliziraju opasnost. Razvoj telegrafa započeo je u 18. veku.

Optički telegraf

Prvi optički telegraf je prenosio informacije pomoću svjetlosti. Pronalazač telegrafske mašine bio je francuski mehaničar Claude Chappe 1792. godine. Dvije godine kasnije, telegraf je stekao popularnost u Evropi i počela je aktivna izgradnja komunikacijskih linija. Vjeruje se da je Napoleon izvojevao brojne pobjede zahvaljujući novom izumu. Prijenos narudžbi između većih gradova trajao je 10 minuta.

Prvi telegraf se sastojao od tri letvice koje su zauzimaleodređeni položaj. Ukupno je takvih znakova bilo 196. Oni su označavali slova, interpunkcijske znakove i neke riječi. Prijemnici signala koristili su špijunski staklo. Sistem je omogućio prijenos 2 riječi u minuti na značajne udaljenosti.

karakteristika telegrafske komunikacije
karakteristika telegrafske komunikacije

Chappeov učenik poboljšao je optički uređaj. Glavna razlika je sposobnost rada noću. Daske su zauzimale 8 različitih pozicija, u koje su kodirale ne samo slova, riječi, već i pojedinačne fraze. Sistem kodiranja je doživio promjene, objavljene su priručnike za dekodiranje signala. Brzina prijenosa informacija je povećana.

Optički telegraf imao je niz prednosti u odnosu na druga sredstva komunikacije koja su se ranije koristila:

  • preciznost signala;
  • nedostatak goriva;
  • brzina prijenosa podataka.

Sistem je bio pogrešan:

  • u zavisnosti od vremenskih uslova;
  • crtanje tačaka svakih 30 km;
  • prisustvo operatora.

1824. godine izgrađena je prva telegrafska linija u Rusiji između Sankt Peterburga i Šliselburga. Koristi se za prijenos informacija o plovidbi na rijeci Nevi. 1833. otvorena je druga linija. Godine 1839. u Rusiji se pojavila posljednja optička telegrafska linija od 1200 km, što je čini najdužom na svijetu. Prijenos signala od Sankt Peterburga do Varšave nije trajao više od pola sata.

Telegraf je bio koristan, ali nije bilo isplativo koristiti optičku telegrafsku komunikaciju u komercijalne svrhe. To se nastavilo sve do pronalaskaelektrični aparati.

Semmering Telegraph

Optički telegraf je omogućio prenos informacija širom Evrope, ali se pomorska pošta koristila između kontinenata. Naučnici su se borili oko stvaranja električnog telegrafa. Prvi primjer takvog izuma predstavio je 1809. godine naučnik Samuel Thomas Semmering. Primijetio je da kada električna struja prođe kroz elektrolit, oslobađaju se mjehurići plina. Struja bi mogla razgraditi vodu na kiseonik i vodonik. Ovo je formiralo osnovu telegrafa, koji se zvao elektrohemijski.

Električni telegraf je imao žice vezane za svako slovo abecede. Prije početka slanja poruke, alarm na strani primaoca se upalio. Nakon što je operater bio spreman da primi signal, pošiljalac je na poseban način isključio žice tako da je struja prošla kroz sva slova koja su bila prisutna u telegramu.

Kasnije je Schweiger pojednostavio ovaj uređaj smanjivši broj žica na dvije. Promijenio je trajanje struje za svako slovo. Bilo je teško raditi sa elektrohemijskim aparatima. Slanje i primanje znakova bilo je sporo, a gledanje mjehurića plina bilo je zamorno. Izum nije imao široku upotrebu.

elektromagnetni telegraf
elektromagnetni telegraf

Švajger je 1820. godine izumeo galvanoskop, zahvaljujući kome je proučavana interakcija struje i magnetnih polja. Godine 1833. galvanometar je dizajnirao naučnik Nerwander. Na osnovu otklona pokazivača procijenjena je jačina struje. Ovi izumi su bili osnova elektromagnetnog telegrafa. Signal se mijenjao ovisnood trenutne snage.

Elektromagnetni aparat

Prvi uređaj za prenos podataka, zasnovan na dejstvu elektromagnetnih polja, kreirao je ruski baron Pavel Lvovič Šiling. On je demonstrirao telegraf na sastanku testera 1835. Uređaj za prenos podataka sastojao se od tastature koja je zatvarala kolo. Svako slovo abecede je bilo povezano sa posebnom kombinacijom tastera. Alarm se aktivirao na strani koja prima prije slanja poruke.

Uređaj se sastojao od 7 žica, od kojih je 6 korišteno za signal. Za pozivanje operatera bila je potrebna jedna žica. Zemlja je služila kao povratni provodnik. Sam aparat je bio glomazan i nije bio u širokoj upotrebi.

Šilingov telegraf se zainteresovao za engleskog pronalazača Williama Cooka. Dvije godine kasnije, uređaj je poboljšan, ali nije ušao u široku upotrebu. Operater je trebao okom uhvatiti oscilaciju galvanometra, što je dovelo do grešaka i brzog zamora. Takođe je bilo nemoguće imati vremena za zapisivanje primljenih informacija, tako da nije bilo pitanja o pouzdanosti.

Najduža linija sa elektromagnetnim telegrafom izgrađena je u Minhenu i bila je duga 5 km. Naučnik Steingel je proveo eksperimente i otkrio da povratna žica nije potrebna za prijenos podataka. Dovoljno je uzemljiti kabl. Na jednoj stanici je uzemljen pozitivni pol baterije, a na drugoj negativni.

Neko vrijeme je elektromagnetski aparat korišten za prijenos poruka na velike udaljenosti. Ali za razvoj telegrafskih komunikacija bio je potreban uređaj koji bi mogao snimati primljene informacije. Nastavio raditi na ovomepronalazači širom svijeta.

Telegraph Morse

Umjetnik Samuel Morse bio je prvi izumitelj koji je stvorio telegraf zasnovan na Morzeovom kodu. Tokom putovanja u Ameriku, upoznao se sa elektromagnetizmom. Umjetnik je bio zainteresiran za uređaj za prijenos podataka na daljinu, imao je ideju da napravi uređaj koji bi zapisivao podatke na papir.

Samuel Morse telegraph
Samuel Morse telegraph

Pronalazak je ugledao svjetlo dana nekoliko godina kasnije. Unatoč činjenici da je projekt odmah nastao u glavi Samuela Morsea, telegraf se nije mogao brzo stvoriti. U Engleskoj nije bilo električnih uređaja, potrebni rezervni dijelovi morali su se transportovati izdaleka ili sami kreirati. Morse je imao saradnike koji su pomogli u prikupljanju telegrafa.

Prema Samuelovom planu, nova telegrafska mašina je trebalo da prenosi informacije u obliku tačaka i crtica. Morzeov kod je već bio poznat svijetu. Prvo razočarenje zadesilo je pronalazača prilikom stvaranja izolovane žice. Magnetizacija je bila nedovoljna, pa je eksperiment morao biti nastavljen. Proučavajući literaturu poznatih naučnika, Morse je ispravio greške i postigao prve uspjehe. Uređaj je pod uticajem elektromagnetne struje zanjihao klatno. Vezana olovka je nacrtala zadate znakove na papiru.

Za telegrafske komunikacije, Samuelovo postignuće bilo je veliki napredak. Tokom eksperimenta pokazalo se da je elektromagnetno polje dovoljno za kratke udaljenosti, što znači da je uređaj beskoristan za prijenos informacija između gradova. Morse je razvio elektromagnetski relej koji je reagirao na mala odstupanja u struji koja teče kroz žice. Sa svakim znakom, relej je bio zatvoren, a struja je dovedena u instrument za pisanje.

Glavni dijelovi instrumenta završeni su 1837. Ali vlada nije bila zainteresirana za novi razvoj događaja. Morseu je trebalo više od 6 godina da dobije sredstva za telegrafsku liniju od 64 km. Istovremeno su se ponovo pojavile poteškoće. Pokazalo se da vlaga štetno djeluje na žice. Linija je počela da vodi iznad zemlje. Godine 1844. poslat je prvi telegram na svijetu koji koristi Morzeov kod.

Nakon 4 godine, telegrafski stubovi su se pojavili u mnogim američkim državama, a potom iu drugim zemljama.

Morseov telegrafski instrument za pisanje

Morzov telegraf je stekao opštu popularnost zbog svoje jednostavnosti. Glavni dio aparata bio je telegrafski ključ, a strana koja je primala imala je instrument za pisanje. Ključ se sastojao od metalne poluge koja se okretala oko ose. Kada je stigao telegram, zatvorio se tako da je struja otišla na instrument za pisanje. Operater koji je poslao telegram zatvorio je telegrafski ključ. Pritisnuto jednom - bio je kratak signal, dugo držan - signal je došao dugo.

Aparat za pisanje je konvertovao signale u tačke i crtice. Morzeov kod je postao popularan, ali samo profesionalci upoznati s Morzeovom azbukom mogli su konvertirati šifru. Da bi eliminisali ovaj nedostatak, naučnici su počeli da razvijaju telegrafe koji mogu da pretvaraju informacije u slova.

Na osnovu Morzeovog telegrafa 1855. godine, pronalazač Hughes je stvorio aparat koji je imao 28 ključeva i mogao je ispisati 52 slova i simbola.

Razvoj telegrafa

Prva mašina sposobna za pisanje slova bila je pokretana tegom od 60 kg. Električna struja je odmah stigla do prijemne strane, gdje je uređaj podigao papir, krećući se konstantnom brzinom, do željenog slova. Tako je poruka odštampana na papiru. Uprkos određenim poteškoćama, poruke su poslane i primljene brzo. Obuka operatera je bila laka.

telegrafska komunikacija
telegrafska komunikacija

Prva telegrafska linija između Sankt Peterburga i Varšave nije dugo trajala. Optički telegraf je bio nezgodan, spor i skup. Godine 1852. u Rusiji je izgrađena prva telegrafska linija između Moskve i Sankt Peterburga na bazi elektromagneta. 1854. optička linija je prestala da postoji.

Nakon pojave Morseovog uređaja, telegrafske komunikacije su počele da se brzo razvijaju. Prvi uređaji su mogli samo odašiljati ili primati signal, a zatim su se ove radnje odvijale istovremeno. Takvu šemu obrade podataka predložio je ruski izumitelj Slonimsky. Signali nisu bili miješani, ali su bila potrebna dva uslova: uređaji moraju uvijek biti u kontaktu i ne utjecati jedni na druge tokom prijenosa.

Godine 1872. u Francuskoj, Jean Maurice Baudot stvara telegraf koji može istovremeno slati i primati više poruka. Brzina slanja informacija je značajno porasla. Istovremeno, uređaj je radio na bazi Hughesovog telegrafa, koji je slao i primao poruke, zaobilazeći Morzeovu azbuku. Dvije godine kasnije uređaj je poboljšan. Njegova propusnost je bila 360 znakova u minuti. Malo kasnije brzinapovećan za 2,5 puta. Široka upotreba Baudot telegrafa u Francuskoj počela je 1877. Bodo je također stvorio telegrafski kod, koji je kasnije postao poznat kao Međunarodni telegrafski kod br. 1.

U isto vrijeme postavljene su prve podmorske linije. Dakle, postojala je telegrafska veza između Francuske i Engleske, Engleske i Holandije i drugih zemalja. Godine 1855. položen je prvi podmorski kabl između Engleske i Sjedinjenih Država, ali je 1858. godine kabl pukao. Obnovljena je nakon nekoliko godina.

Razvoj telegrafskih komunikacija se brzo nastavio. Vijesti između kontinenata i zemalja prenosile su se u roku od nekoliko sati ili minuta. 1930. godine izumljen je rotacioni telegraf. Tako je bilo moguće brzo identifikovati primaoca i ubrzati proces povezivanja s njim. U isto vrijeme pojavili su se prvi telegrafski operateri TELEXS-a u Engleskoj i Njemačkoj.

Od 50-ih godina XX veka telegrafskim putem su počela da se prenose ne samo pisma, već i slike. Zapravo, ovo su bili prvi faksovi. Fototelegrafi su bili posebno popularni kod novinara. Vijesti iz drugih zemalja i fotografije su brzo prenošene i odmah štampane u novinama. Istovremeno, pored telegrafske, razvile su se telefonske i faksimilne komunikacije.

Većina razvoja urađena je za prijenos informacija na latinskom. Godine 1963. SSSR je osmislio novi telegrafski kod, koji je uključivao slova ruskog alfabeta, latinicu i brojeve. Ali u isto vrijeme, ruska slova E, Ch i ʺ̱ nisu uključena. Umjesto H, napisali su broj 4. Ovaj kod je korišten na prvim mobilnim telefonima uRusija.

Razvojom faksimilne komunikacije 80-ih, telegraf je počeo gubiti tlo pod nogama. Uprkos činjenici da je veza ujedinila više od 100 zemalja svijeta, mogućnost slanja ne samo kratke poruke, već i drugih informacija zainteresovanih. Zgodne faks mašine su promenile život telegrafa.

telegrafski ključ
telegrafski ključ

U 21. veku, neke zemlje su potpuno napustile telegrafske komunikacije. 2004. telegraf je prestao postojati u Holandiji, nešto kasnije - u Sjedinjenim Državama, 2013. Indija ga je napustila. Telegrafska komunikacija i dalje postoji u Rusiji. To je zbog udaljenosti nekih regija i velike površine zemlje. Internet i druga sredstva za prenos informacija pojavili su se zahvaljujući telegrafu i uništili ga.

Bežični telegraf

Osnivač bežičnog telegrafa bio je ruski naučnik Aleksandar Stepanovič Popov. Prvi put je predstavljen na sastanku Fizičko-hemijskog društva. Uređaj bi mogao prenositi informacije na osnovu radio talasa. Dvije godine kasnije, bežični uređaj je testiran u realnim uvjetima. Prvi radiotelegram poslan je s obale na morski brod. Nešto kasnije, uređaj je poboljšan i prenosio signale koristeći Morzeov kod. Tako je komunikacija putem telegrafa postala dostupna ne samo na kopnu, već i na vodi. Radio talasi su osnova radio i telefonske komunikacije.

Bežični telegraf je prvi put testiran u teškim uslovima u pomorskoj bazi. Morski brod "General-admiral Apraksin" nasukao se uz obalu Finskog zaljeva. Zahvaljujući radio komunikacijiušao u štab. Pod rukovodstvom A. S. Popova održana je akcija spašavanja. Istovremeno, naučnik je bio odgovoran za performanse veze. Ledolomac Yermak uspio je osloboditi brod koji je bio na ledu skoro 4 mjeseca. Rušioci i kapetan ledolomca imali su stalnu komunikaciju, tako da je operacija uspjela. Spaseni brod je učestvovao u vojnim bitkama 1904-1905.

A. S. Popov smatra se osnivačem radio komunikacija u Rusiji, u isto vrijeme Englez Markoni je stvorio radio prijemnik i dobio patent za njega. Vrijedi napomenuti da je njegov uređaj bio vrlo sličan Popovovom izumu, čiji je opis objavljen nekoliko puta u poznatim časopisima.

Princip rada

Telegrafske komunikacijske poruke se prenose određenom brzinom. Bod je uzet kao jedinica za telegrafsku brzinu. Određuje broj odaslanih telegrafskih paketa u 1 s.

optički telegraf
optički telegraf

Princip telegrafske komunikacije zasniva se na djelovanju elektromagneta kroz koji teče struja. Energija električnog polja pretvara se u mehaničku. Struja teče kroz namotaj, pojavljuje se magnetsko polje koje privlači armaturu. Jezgro, povezano sa sidrom, rotira oko svoje ose. Ako nema struje, magnetno polje nestaje i armatura se vraća u prvobitni položaj.

Linijski relej se može koristiti za povećanje pouzdanosti mašine. U ovom slučaju reagira na najmanju fluktuaciju. Za prijenos informacija o kodu može se koristiti jednosmjerna ili naizmjenična struja. Ako je struja konstantna, onda se paket može prenositi na jednopolni ili dvopolni način. Atpojava jednog smjera u trenutnoj liniji govori o unipolarnom prijenosu podataka.

Ako se tokom prenosa poruke struja dovodi u jednom pravcu, a tokom pauze - u drugom smeru, tada funkcioniše dvopolni metod. Sinhroni metod radi pod uslovom istovremenog prijenosa i prijema informacija.

Metoda start-stop ima tri tipa slanja - sama informacija, start i stop. Prijenos se vrši u ciklusima koji počinju nakon davanja signala "start" i završavaju se kada se pojavi signal "stop".

Jednosmjerna struja se ne koristi za velike udaljenosti. Za povećanje udaljenosti povećava se jačina struje ili se povezuje pulsno emitiranje. Ali ove metode imaju nedostatke. Nije uvijek moguće povećati snagu struje zbog tehničkih kašnjenja. I prijenos impulsa može iskriviti informacije.

Frekvencijska telegrafija dobila je najveću primjenu. Naizmjenična struja vam omogućava slanje informacija bez ograničenja dometa. Broj istovremeno poslanih telegrama se povećava.

Pod dometom telegrafske komunikacije podrazumijeva se maksimalna udaljenost na kojoj informacija nije iskrivljena i nije potrebna međustanica. Telegraf se koristi za slanje poruka između različitih pretplatnika. Prijenos se može izvršiti preko operatera ili samostalno ako je pretplatnik uključen u telegrafsku vezu.

telegrafska linija
telegrafska linija

Pogodnosti

Nakon pojave telegrafa i masovne popularnosti, običnim ljudima su bili vidljivi samo pozitivni aspekti komunikacije. ByU poređenju sa drugim sredstvima komunikacije, telegraf ima prednosti. Iz ovih razloga, još uvijek je živ u Rusiji i popularan je u državnim institucijama i u udaljenim regijama gdje pristup internetu nije moguć.

Telegrafska funkcija:

  • koordinacija policijskih službi;
  • organizacija aktivnosti pretraživanja;
  • primanje poruka od građana;
  • prijem informacija u objektu privatne sigurnosti;
  • prijenos dokumentarnih informacija;
  • sopstvena komunikacija u javnim i privatnim preduzećima.

Glavne pozitivne osobine telegrafa su:

  • Dokumentacija primljenih i poslanih informacija.
  • Visoka otpornost na buku.
  • Mogućnost slanja ovjerenog telegrama.
  • Pouzdanost i kvalitet prenosa.
  • Telegram stiže do primaoca.
  • Minimalno vrijeme prijenosa.
  • Teško je doći do lokalne telegrafske linije, stoga je tražena u vladinim agencijama.
  • Telegrafska mašina može snimiti poruku ili faks bez pomoći operatera.

Nedostaci

Nedostaci telegrafske komunikacije, koji su posebno uočljivi nakon pojave drugih sredstava komunikacije:

  • Informacija može biti nevažeća ako je operater napravio greške.
  • Zaposleni koji šalju ili primaju telegrame imaju pristup informacijama.
  • Dostavu primaocu vrše poštanski radnici, što produžava vrijeme prijemaporuke.
  • Ne možete slati informacije u zemlje u kojima je telegraf eliminisan.

Telegrafska komunikacija smanjuje svoj nekadašnji značaj. Sa pojavom interneta pojavili su se lični računari, pametni telefoni, mnogi drugi načini slanja poruke. Telegraf gubi na važnosti.

Preporučuje se: