Telegráf kommunikáció: találmánytörténet, működési elv, előnyei és hátrányai

Tartalomjegyzék:

Telegráf kommunikáció: találmánytörténet, működési elv, előnyei és hátrányai
Telegráf kommunikáció: találmánytörténet, működési elv, előnyei és hátrányai
Anonim

A távíró kommunikációt vezetékeken, rádióvonalakon és egyéb kommunikációs csatornákon keresztül történő információtovábbításra használják. Ősidők óta az emberek megpróbálták távolról továbbítani az információkat. A hajótörött tengerészek tüzet gyújtottak. A harcosok, akik földjeik határában látták az ellenséget, a tűz füstjével értesítették erről a parancsnokokat. A bajok idején a különböző népek dobot és tamburát vernek, hogy jelezzék a veszélyt. A távíró fejlődése a 18. században kezdődött.

Optikai távíró

Az első optikai távíró fény segítségével továbbított információkat. A távírógép feltalálója Claude Chappe francia szerelő volt 1792-ben. Két évvel később a távíró népszerűvé vált Európában, és megkezdődött a kommunikációs vonalak aktív építése. Úgy gondolják, hogy Napóleon számos győzelmet aratott egy új találmánynak köszönhetően. A megrendelések továbbítása a nagyobb városok között 10 percig tartott.

Az első távíró három lécből állt, amelyek fogl altakbizonyos pozíciót. Összesen 196 ilyen jel volt, amelyek betűket, írásjeleket és néhány szót jelöltek. A jel vevői távcsövet használtak. A rendszer lehetővé tette percenként 2 szó továbbítását jelentős távolságokra.

távíró kommunikációs jellemző
távíró kommunikációs jellemző

Chappe tanítványa egy optikai eszközt fejlesztett. A fő különbség az éjszakai munkavégzés képessége. A deszkák 8 különböző pozíciót fogl altak el, amelyekbe nem csak betűket, szavakat, hanem egyes kifejezéseket is kódoltak. A kódolási rendszer változáson ment keresztül, a jelek dekódolásához referenciakönyvek jelentek meg. Az információátvitel sebessége nőtt.

Az optikai távírónak számos előnye volt a korábban használt kommunikációs eszközökkel szemben:

  • jelpontosság;
  • üzemanyaghiány;
  • adatátviteli sebesség.

A rendszer hibás volt:

  • időjárási körülményektől függően;
  • 30 km-enkénti jelölési pontok;
  • operátorok jelenléte.

1824-ben megépült az első távíróvonal Oroszországban Szentpétervár és Shlisselburg között. A Néva folyón történő navigációval kapcsolatos információk továbbítására szolgál. 1833-ban megnyitották a második vonalat. 1839-ben jelent meg Oroszországban az utolsó 1200 km-es optikai távíróvonal, ezzel a leghosszabb a világon. A jelátvitel Szentpétervárról Varsóba nem tartott tovább fél óránál.

A távíró hasznos volt, de nem volt jövedelmező az optikai távíró kommunikációt kereskedelmi célokra használni. Ez a feltalálásig folytatódottelektromos készülékek.

Semmering Telegraph

Az optikai távíró lehetővé tette az információk továbbítását Európa-szerte, de a tengeri postát használták a kontinensek között. A tudósok küzdöttek az elektromos távíró létrehozásáért. Az első ilyen találmány példáját Samuel Thomas Semmering tudós mutatta be 1809-ben. Észrevette, hogy amikor elektromos áram halad át az elektroliton, gázbuborékok szabadulnak fel. Az áramlat a vizet oxigénre és hidrogénre bonthatja. Ez képezte a távíró alapját, amelyet elektrokémiainak neveztek.

Az elektromos távírón az ábécé minden betűjéhez vezetékek csatlakoztak. Az üzenet küldésének megkezdése előtt a fogadó oldalon megszól alt az ébresztőóra. Miután a kezelő készen állt a jel fogadására, a küldő speciális módon leválasztotta a vezetékeket úgy, hogy az áram áthaladjon a táviratban szereplő összes betűn.

Később Schweiger leegyszerűsítette ezt az eszközt azzal, hogy kettőre csökkentette a vezetékek számát. Minden betűnél megváltoztatta az áram időtartamát. Nehéz volt az elektrokémiai berendezéssel dolgozni. A karakterek küldése és fogadása lassú volt, a gázbuborékok nézése pedig unalmas volt. A találmányt nem alkalmazták széles körben.

elektromágneses távíró
elektromágneses távíró

1820-ban Schweiger feltalálta a galvanoszkópot, amelynek köszönhetően az áram és a mágneses mezők kölcsönhatását tanulmányozták. 1833-ban a galvanométert Nerwander tudós tervezte. A mutató elhajlása alapján megbecsültük az áramerősséget. Ezek a találmányok képezték az elektromágneses távíró alapját. A jel attól függően változottjelenlegi erősségből.

Elektromágneses készülékek

Az első, elektromágneses mezők hatásán alapuló adatátviteli eszközt Pavel Lvovich Schilling orosz báró készítette. 1835-ben a tesztelők találkozóján bemutatta a távírót. Az adatátvitelre szolgáló eszköz egy billentyűzetből állt, amely lezárta az áramkört. Az ábécé minden betűje egy speciális billentyűkombinációhoz volt társítva. Az üzenet elküldése előtt riasztás indult a fogadó oldalon.

A készülék 7 vezetékből állt, amelyek közül 6 volt a jeladáshoz. Egy vezetékre volt szükség a kezelő hívásához. A Föld szolgált visszatérő vezetőként. Maga a készülék terjedelmes volt, és nem használták széles körben.

Schilling távírója érdeklődni kezdett William Cook angol feltaláló iránt. Két évvel később az eszközt továbbfejlesztették, de nem vált széles körben használatossá. A kezelőnek szemmel kellett felfognia a galvanométer oszcillációját, ami hibákhoz és gyors kifáradáshoz vezetett. A kapott információk lejegyzésére sem volt idő, így nem volt kérdés a megbízhatóság.

A leghosszabb, elektromágneses távíróval felszerelt vonal Münchenben épült, és 5 km hosszú volt. Steingel tudós kísérleteket végzett, és rájött, hogy az adatátvitelhez nincs szükség visszatérő vezetékre. Elég földelni a kábelt. Az egyik állomáson az akkumulátor pozitív pólusa volt földelve, a másikon a negatív.

Egy ideig az elektromágneses berendezést üzenetek nagy távolságra történő továbbítására használták. De a távíró-kommunikáció fejlesztéséhez olyan eszközre volt szükség, amely képes rögzíteni a kapott információkat. Folytatta a munkát ezenfeltalálók szerte a világon.

Telegraph Morse

Samuel Morse művész volt az első feltaláló, aki Morse-kódon alapuló távírót készített. Egy amerikai útja során ismerkedett meg az elektromágnesességgel. A művészt egy olyan eszköz érdekelte, amellyel adatátvitelt lehet végezni, és az volt az ötlete, hogy készítsen egy olyan eszközt, amely papírra rögzíti az adatokat.

Samuel morse távíró
Samuel morse távíró

A találmány néhány évvel később látott napvilágot. Annak ellenére, hogy a projekt azonnal felmerült Samuel Morse fejében, a távírót nem lehetett gyorsan létrehozni. Angliában nem voltak elektromos készülékek, a szükséges alkatrészeket messziről kellett szállítani, vagy saját kezűleg előállítani. Morse-nak voltak munkatársai, akik segítettek begyűjteni a távírót.

Sámuel terve szerint az új távírógépnek pontok és kötőjelek formájában kellett volna információt továbbítania. A morze kódot már ismerte a világ. A legelső csalódás a szigetelt vezeték létrehozása során érte a feltalálót. A mágnesezés nem volt elegendő, ezért a kísérletet folytatni kellett. A híres tudósok irodalmát tanulmányozva Morse kijavította a hibákat, és elérte az első sikereket. Az elektromágneses áram hatására az eszköz meglendítette az ingát. A megkötött ceruza felrajzolta a papírra a megadott karaktereket.

A távíró-kommunikáció szempontjából Samuel eredménye óriási áttörést jelentett. A kísérlet során kiderült, hogy az elektromágneses tér kis távolságokra is elegendő, ami azt jelenti, hogy a készülék használhatatlan a városok közötti információtovábbításra. Morse kifejlesztett egy elektromágneses relét, amely reagált a vezetékeken átfolyó áram enyhe eltéréseire. Minden karakternél a relé zárva volt, és áramot kapott az íróeszköz.

A hangszer fő részei 1837-ben készültek el. De a kormányt nem érdekelte az új fejlesztés. Morse-nak több mint 6 évbe telt, mire finanszírozást kapott egy 64 km-es távíróvonalhoz. Ugyanakkor ismét nehézségek adódtak. Kiderült, hogy a nedvesség káros hatással van a vezetékekre. A vonal a föld fölé kezdett vezetni. 1844-ben elküldték a világ első morze-kódot használó táviratát.

Négy év után az Egyesült Államok számos államában, majd más országokban is megjelentek a távíróoszlopok.

Morse távíró íróeszköz

A Morse-távíró egyszerűségének köszönhetően általános népszerűségre tett szert. A készülék fő része egy távírókulcs volt, a fogadó félnek pedig íróeszköze volt. A kulcs egy fém karból állt, amely egy tengely körül forgott. Amikor távirat érkezett, az úgy zárt, hogy az íróeszközbe ment az áram. A táviratot küldő operátor bezárta a távíró kulcsát. Egyszer megnyomva - rövid jelzés volt, sokáig tartott - a jel hosszan jött.

Az íróeszköz a jeleket pontokká és kötőjelekké alakította. A Morse-kód népszerűvé vált, de csak a Morse-kódot ismerő szakemberek tudták átalakítani a titkosítást. Ennek a hiányosságnak a kiküszöbölésére a tudósok olyan távírókat kezdtek fejleszteni, amelyek képesek az információkat betűkké alakítani.

Az 1855-ös Morse-távíró alapján a feltaláló Hughes megalkotott egy 28 billentyűs készüléket, amely 52 betűt és szimbólumot tudott kinyomtatni.

A távíró fejlesztése

Az első betűírásra képes gépet 60 kg-os súly hajtotta. Az elektromos áram azonnal elérte a fogadó old alt, ahol a készülék az állandó sebességgel mozgó papírt a kívánt betűre emelte. Így egy üzenetet nyomtattak papírra. Némi nehézségek ellenére az üzeneteket gyorsan elküldték és megkapták. A kezelői betanítás egyszerű volt.

távíró kommunikáció
távíró kommunikáció

Az első távíróvonal Szentpétervár és Varsó között nem tartott sokáig. Az optikai távíró kényelmetlen volt, lassú és drága. 1852-ben Oroszországban elektromágnesek alapján megépült az első távíróvonal Moszkva és Szentpétervár között. 1854-ben az optikai vonal megszűnt.

A Morse-eszköz megjelenése után a távíró-kommunikáció gyorsan fejlődni kezdett. Az első eszközök csak jelet tudtak továbbítani vagy fogadni, majd ezek a műveletek egyszerre történtek. Egy ilyen adatfeldolgozási sémát Slonimsky orosz feltaláló javasolt. A jelek nem keveredtek, de két feltétel volt szükséges: az eszközöknek mindig érintkezniük kell egymással, és az átvitel során nem befolyásolhatják egymást.

1872-ben Franciaországban Jean Maurice Baudot megalkotott egy távírót, amely egyszerre több üzenetet képes küldeni és fogadni. Az információküldés sebessége jelentősen megnőtt. A készülék ugyanakkor a Hughes-távíró alapján működött, amely a morze-kódot megkerülve küldött és fogadott üzeneteket. Két évvel később a készüléket továbbfejlesztették. Az átviteli sebessége 360 karakter volt percenként. Kicsit később a sebesség2,5-szeresére nőtt. A Baudot-távíró széles körű elterjedése Franciaországban 1877-ben kezdődött. Bodo egy távírókódot is készített, amely később 1. számú nemzetközi távírókódként vált ismertté.

Ugyanakkor lefektették az első tengeralattjáró vonalakat. Tehát volt egy távirati kapcsolat Franciaország és Anglia, Anglia és Hollandia és más országok között. 1855-ben fektették le az első tengeralattjáró kábelt Anglia és az Egyesült Államok között, de 1858-ban a kábel elszakadt. Néhány év után helyreállították.

A távíró-kommunikáció fejlődése gyorsan folytatódott. A híreket a kontinensek és országok között órákon vagy perceken belül továbbították. 1930-ban feltalálták a forgótávírót. Így sikerült gyorsan azonosítani a címzettet és felgyorsítani a vele való kapcsolatfelvételt. Ezzel egy időben Angliában és Németországban megjelentek az első TELEXS távírók.

A XX. század 50-es évei óta nemcsak leveleket, hanem képeket is elkezdtek távírón továbbítani. Valójában ezek voltak az első faxok. A fototávíró különösen népszerű volt az újságírók körében. A más országokból származó híreket és fényképeket gyorsan továbbították, és azonnal ki is nyomtatták az újságokban. Ezzel párhuzamosan a távíró mellett a telefonos és faxos kommunikáció is fejlődött.

A fejlesztések nagy részét a latin nyelvű információk továbbítására végezték. 1963-ban a Szovjetunió új távírókóddal állt elő, amely az orosz ábécé betűit, latint és számokat tartalmazott. De ugyanakkor az orosz E, Ch és Ъ betűk nem érintettek. H helyett 4-et írtak. Ezt a kódot használták az első mobiltelefonokonOroszország.

A faxkommunikáció fejlődésével a 80-as években a távíró elkezdett elveszíteni. Annak ellenére, hogy a kapcsolat a világ több mint 100 országát egyesítette, lehetőség nyílt arra, hogy ne csak rövid üzenetet, hanem egyéb információkat is küldjenek az érdeklődőknek. A kényelmes faxkészülékek megváltoztatták a távíró élettartamát.

távíró kulcs
távíró kulcs

A 21. században egyes országok teljesen felhagytak a távíró kommunikációval. 2004-ben a távíró megszűnt Hollandiában, kicsit később - az Egyesült Államokban, 2013-ban India elhagyta. A távíró kommunikáció továbbra is létezik Oroszországban. Ennek oka egyes régiók távoli elhelyezkedése és az ország nagy területe. Az internet és az információtovábbítás egyéb eszközei a távírónak köszönhetően megjelentek és megsemmisítették.

Vezeték nélküli távíró

A vezeték nélküli távíró alapítója Alekszandr Sztepanovics Popov orosz tudós volt. Először a Fiziko-Kémiai Társaság ülésén mutatták be. A készülék rádióhullámok alapján tud információt továbbítani. Két évvel később a vezeték nélküli eszközt valós körülmények között tesztelték. Az első rádiótáviratot a partról küldték egy tengeri hajóra. Kicsit később az eszközt továbbfejlesztették, és Morse kóddal továbbította a jeleket. Így a távírón keresztüli kommunikáció nemcsak szárazföldön, hanem vízen is elérhetővé vált. A rádióhullámok a rádió- és telefonkommunikáció alapját képezik.

A vezeték nélküli távírót először kemény körülmények között tesztelték egy haditengerészeti bázison. A "General-Admiral Apraksin" tengeri hajó zátonyra futott a Finn-öböl partjainál. A rádiós kommunikációnak köszönhetőenbelépett a főhadiszállásra. Mentőakció zajlott A. S. Popov vezetésével. Ugyanakkor a tudós felelős volt a kapcsolat működéséért. A Yermak jégtörőnek sikerült kiszabadítania a közel 4 hónapja a jégen lévő hajót. A bontók és a jégtörő kapitánya folyamatos kommunikációt folytattak, így az akció sikeres volt. A megmentett hajó 1904-1905 között katonai csatákban vett részt.

A. S. Popovot a rádiókommunikáció alapítójának tekintik Oroszországban, ugyanakkor az angol Marconi rádióvevőt készített, és szabadalmat kapott rá. Érdemes megjegyezni, hogy készüléke nagyon hasonlított Popov találmányához, amelynek leírása többször is megjelent ismert folyóiratokban.

Működési elv

A távíró kommunikációs üzenetei meghatározott sebességgel kerülnek továbbításra. Baudot vették a távirati sebesség mértékegységének. Meghatározza a továbbított távirati csomagok számát 1 s alatt.

optikai távíró
optikai távíró

A távíró kommunikáció elve egy elektromágnesen alapul, amelyen keresztül áramlik. Az elektromos tér energiája mechanikussá alakul. Az áram átfolyik a tekercsen, mágneses mező jelenik meg, amely vonzza az armatúrát. A horgonyhoz kapcsolódó mag a tengelye körül forog. Ha nincs áram, a mágneses tér eltűnik, és az armatúra visszatér eredeti helyzetébe.

Vonalrelé használható a gép megbízhatóságának növelésére. Ebben az esetben a legkisebb ingadozásra is reagál. A kódinformációk továbbítására egyen- vagy váltakozó áramot lehet használni. Ha az áram állandó, akkor a csomag egy- vagy kétpólusú módon továbbítható. Nál nélaz egyik irány megjelenése az aktuális vonalban egypólusú adatátvitelről beszél.

Ha egy üzenet átvitele közben az egyik irányban, szünet alatt pedig a másik irányban áram folyik, akkor a kétpólusú módszer működik. A szinkron módszer az információ egyidejű átvitelének és fogadásának feltétele mellett működik.

A start-stop módszernek háromféle küldése van: maga az információ, indítás és leállítás. Az átvitel olyan ciklusokban történik, amelyek a "start" jelzés után kezdődnek, és a "stop" jelzés megjelenésével érnek véget.

Az egyenáramot nem használják nagy távolságokra. A távolság növeléséhez növeljük az áramerősséget, vagy impulzusos adást csatlakoztatunk. De ezeknek a módszereknek vannak hátrányai. Az áramerősség növelése technikai késések miatt nem mindig lehetséges. Az impulzusátvitel pedig torzíthatja az információt.

A frekvenciatávírás kapta a legnagyobb alkalmazást. A váltakozó áram lehetővé teszi az információk küldését tartománykorlátozás nélkül. Az egyidejűleg továbbított táviratok száma növekszik.

A távíró kommunikációs tartománya alatt azt a maximális távolságot értjük, amelynél az információ nem torzul, és nincs szükség közbenső állomásra. A távíró üzenetek küldésére szolgál különböző előfizetők között. Az átutalás történhet az üzemeltetőn keresztül, vagy önállóan, ha az előfizető is benne van a távírókapcsolatban.

távíróvonal
távíróvonal

Előnyök

A távíró megjelenése és a tömeges népszerűség után csak a kommunikáció pozitív oldalai voltak láthatóak a hétköznapi emberek számára. ÁltalMás kommunikációs eszközökhöz képest a távírónak vannak előnyei. Ezen okok miatt még mindig él Oroszországban, és népszerű a kormányzati intézményekben és a távoli régiókban, ahol nem lehetséges az internet-hozzáférés.

Telegráf funkció:

  • rendőrségi szolgálatok koordinálása;
  • keresési tevékenységek szervezése;
  • üzenetek fogadása állampolgároktól;
  • információk fogadása a magánbiztonság tárgyában;
  • dokumentációs információk átadása;
  • saját kommunikáció állami és magánvállalkozásokban.

A távíró fő pozitív tulajdonságai:

  • A fogadott és elküldött információk dokumentálása.
  • Magas zajtűrés.
  • Lehetőség hiteles távirat küldésére.
  • Az átvitel megbízhatósága és minősége.
  • A távirat eléri a címzettet.
  • Minimális átviteli idő.
  • A helyi távirati vonalra nehéz bejutni, ezért igény van rá az állami szerveknél.
  • A távírógép kezelői segítség nélkül is képes üzenetet vagy faxot rögzíteni.

Hibák

A távíró-kommunikáció hátrányai, amelyek más kommunikációs eszközök megjelenése után különösen szembetűnőek:

  • Az információ érvénytelen lehet, ha a gépelési operátor hibázott.
  • A táviratokat küldő vagy fogadó alkalmazottak hozzáférhetnek az információkhoz.
  • A kézbesítést a címzetthez postai dolgozók végzik, ez megnöveli az átvételi időtüzenetek.
  • Nem küldhet információt olyan országokba, ahol a távírót megszüntették.

A távirati kommunikáció csökkenti korábbi jelentőségét. Az internet, a személyi számítógépek, az okostelefonok megjelenésével sok más üzenetküldési mód is megjelent. A távíró elveszti jelentőségét.

Ajánlott: