Telegrafska komunikacija se uporablja za prenos informacij po žicah, radijskih linijah in drugih komunikacijskih kanalih. Ljudje so že od antičnih časov poskušali posredovati informacije na daljavo. Pomorščaki, ki so ponesrečeni, so zakurili ogenj. Bojevniki, ki so videli sovražnika na mejah svojih dežel, so o tem obvestili poveljnike z dimom iz ognja. V času težav različna ljudstva tolčejo s tamburami in bobni, da bi opozorili na nevarnost. Razvoj telegrafa se je začel v 18. stoletju.
Optični telegraf
Prvi optični telegraf je posredoval informacije s pomočjo svetlobe. Izumitelj telegrafskega stroja je bil leta 1792 francoski mehanik Claude Chappe. Dve leti pozneje je telegraf postal priljubljen v Evropi in začela se je aktivna gradnja komunikacijskih vodov. Verjame se, da je Napoleon zaradi novega izuma osvojil številne zmage. Prenos naročil med večjimi mesti je trajal 10 minut.
Prvi telegraf je bil sestavljen iz treh letvic, ki so zasedledoločen položaj. Teh znakov je bilo skupaj 196. Označevali so črke, ločila in nekatere besede. Sprejemniki signala so uporabljali vohunsko steklo. Sistem je omogočal prenos 2 besedi na minuto na precejšnje razdalje.
Chappejev študent je izboljšal optično napravo. Glavna razlika je sposobnost dela ponoči. Deske so zasedle 8 različnih položajev, v katerih so kodirali ne samo črke, besede, ampak tudi posamezne fraze. Sistem kodiranja je doživel spremembe, izdane so bile referenčne knjige za dekodiranje signalov. Hitrost prenosa informacij se je povečala.
Optični telegraf je imel številne prednosti pred drugimi komunikacijskimi sredstvi, uporabljenimi prej:
- natančnost signala;
- pomanjkanje goriva;
- hitrost prenosa podatkov.
Sistem je bil napačen:
- odvisno od vremenskih razmer;
- risanje točk vsakih 30 km;
- prisotnost operaterjev.
Leta 1824 je bila v Rusiji zgrajena prva telegrafska linija med Sankt Peterburgom in Šlisselburgom. Uporablja se za prenos informacij o plovbi po reki Nevi. Leta 1833 je bila odprta druga proga. Leta 1839 se je v Rusiji pojavila zadnja 1200 km optična telegrafska linija, s čimer je postala najdaljša na svetu. Prenos signala iz Sankt Peterburga v Varšavo ni trajal več kot pol ure.
Telegraf je bil uporaben, vendar ni bilo donosno uporabljati optične telegrafske komunikacije v komercialne namene. To se je nadaljevalo do izumaelektrični aparati.
Semmering Telegraph
Optični telegraf je omogočil prenos informacij po Evropi, vendar se je med celinami uporabljala morska pošta. Znanstveniki so se borili za ustvarjanje električnega telegrafa. Prvi primer takšnega izuma je leta 1809 predstavil znanstvenik Samuel Thomas Semmering. Opazil je, da se pri prehodu električnega toka skozi elektrolit sproščajo plinski mehurčki. Tok lahko razgradi vodo na kisik in vodik. To je bilo osnova za telegraf, ki se je imenoval elektrokemični.
Električni telegraf je imel žice pritrjene na vsako črko abecede. Pred začetkom pošiljanja sporočila je ugasnila budilka na strani prejemnice. Ko je bil operater pripravljen na sprejem signala, je pošiljatelj na poseben način odklopil žice, tako da je tok šel skozi vse črke, ki so bile prisotne v telegramu.
Pozneje je Schweiger to napravo poenostavil z zmanjšanjem števila žic na dve. Spremenil je trajanje toka za vsako črko. Težko je bilo delati z elektrokemičnimi aparati. Pošiljanje in prejemanje znakov je bilo počasno, gledanje plinskih mehurčkov pa dolgočasno. Izum ni bil široko uporabljen.
Leta 1820 je Schweiger izumil galvanoskop, zahvaljujoč kateremu so preučevali interakcijo toka in magnetnih polj. Leta 1833 je galvanometer zasnoval znanstvenik Nerwander. Na podlagi odklona kazalca je bila ocenjena moč toka. Ti izumi so bili osnova elektromagnetnega telegrafa. Signal se je spreminjal glede naod trenutne moči.
Elektromagnetni aparat
Prvo napravo za prenos podatkov, ki temelji na delovanju elektromagnetnih polj, je ustvaril ruski baron Pavel Lvovič Schilling. Telegraf je demonstriral na srečanju preizkuševalcev leta 1835. Naprava za prenos podatkov je bila sestavljena iz tipkovnice, ki je zapirala vezje. Vsaka črka abecede je bila povezana s posebno kombinacijo tipk. Alarm se je sprožil na strani prejemnici, preden je bilo sporočilo poslano.
Naprava je bila sestavljena iz 7 žic, od katerih je bilo 6 uporabljenih za signal. Za klic operaterja je bila potrebna ena žica. Zemlja je služila kot povratni vodnik. Sama naprava je bila obsežna in ni bila široko uporabljena.
Schillingov telegraf se je začel zanimati za angleškega izumitelja Williama Cooka. Dve leti pozneje je bila naprava izboljšana, vendar ni postala široko uporabljena. Operater je moral na oko ujeti nihanje galvanometra, kar je povzročilo napake in hitro utrujenost. Prav tako je bilo nemogoče imeti čas za zapisovanje prejetih informacij, tako da ni bilo nobenega vprašanja o zanesljivosti.
Najdaljša proga z elektromagnetnim telegrafom je bila zgrajena v Münchnu in je bila dolga 5 km. Znanstvenik Steingel je izvedel poskuse in ugotovil, da povratna žica za prenos podatkov ni potrebna. Dovolj je, da ozemljite kabel. Na eni postaji je bil ozemljen pozitivni pol baterije, na drugi pa negativni.
Nekaj časa so elektromagnetni aparat uporabljali za prenos sporočil na dolge razdalje. Toda za razvoj telegrafskih komunikacij je bila potrebna naprava, ki bi lahko beležila prejete informacije. Nadaljeval z delom na temizumitelji po vsem svetu.
Telegraph Morse
Umetnik Samuel Morse je bil prvi izumitelj, ki je ustvaril telegraf na podlagi Morsejeve abecede. Med potovanjem po Ameriki se je seznanil z elektromagnetizem. Umetnika je zanimala naprava za prenos podatkov na daljavo, imel je idejo, da bi ustvaril napravo, ki bi zapisovala podatke na papir.
Izum je luč sveta ugledal nekaj let pozneje. Kljub temu, da se je projekt takoj pojavil v glavi Samuela Morseja, telegrafa ni bilo mogoče hitro ustvariti. V Angliji ni bilo električnih naprav, potrebne rezervne dele je bilo treba prevažati od daleč ali ustvariti sami. Morse je imel sodelavce, ki so pomagali pri zbiranju telegrafa.
Po Samuelovem načrtu naj bi novi telegrafski stroj prenašal informacije v obliki pik in pomišljajev. Morsejeva abeceda je bila svetu že znana. Prvo razočaranje je izumitelja doživelo med ustvarjanjem izolirane žice. Magnetizacija je bila nezadostna, zato je bilo treba poskus nadaljevati. Morse je ob preučevanju literature znanih znanstvenikov popravil napake in dosegel prve uspehe. Naprava je pod vplivom elektromagnetnega toka zanihala nihalo. Vezani svinčnik je na papir narisal dane znake.
Za telegrafske komunikacije je bil Samuelov dosežek velik preboj. Med poskusom se je izkazalo, da je elektromagnetno polje dovolj za kratke razdalje, kar pomeni, da je naprava neuporabna za prenos informacij med mesti. Morse je razvil elektromagnetni rele, ki se je odzval na rahla odstopanja toka, ki teče skozi žice. Z vsakim znakom je bil rele zaprt in tok je bil doveden v pisalni instrument.
Glavni deli instrumenta so bili dokončani leta 1837. Toda vlada ni bila zainteresirana za nov razvoj. Morse je potreboval več kot 6 let, da je dobil sredstva za 64 km dolgo telegrafsko linijo. Hkrati so se spet pojavile težave. Izkazalo se je, da vlaga škodljivo vpliva na žice. Črta je začela voditi nad tlemi. Leta 1844 je bil poslan prvi telegram na svetu z Morsejevo kodo.
Po 4 letih so se telegrafski drogovi pojavili v številnih ameriških zveznih državah, nato pa v drugih državah.
morsejev telegrafski pisalni instrument
Telegraf Morse je zaradi svoje preprostosti pridobil splošno priljubljenost. Glavni del aparata je bil telegrafski ključ, prejemnik pa je imel pisalni instrument. Ključ je bil sestavljen iz kovinskega vzvoda, ki se vrti okoli osi. Ko je prispel telegram, se je zaprl tako, da je šel tok na pisalni instrument. Operater, ki je poslal telegram, je zaprl telegrafski ključ. Enkrat pritisnjen - bil je kratek signal, dolgo držan - signal je prišel dolgo.
Pisalo je pretvorilo signale v pike in pomišljaje. Morsejeva abeceda je postala priljubljena, toda samo strokovnjaki, ki poznajo Morsejevo abecedo, so lahko pretvorili šifro. Da bi odpravili to pomanjkljivost, so znanstveniki začeli razvijati telegrafe, ki lahko pretvorijo informacije v črke.
Na podlagi Morsejevega telegrafa leta 1855 je izumitelj Hughes ustvaril aparat, ki je imel 28 tipk in je lahko natisnil 52 črk in simbolov.
Razvoj telegrafa
Prvi stroj, ki je bil sposoben pisati črke, je poganjal 60 kg težek. Električni tok je takoj dosegel sprejemno stran, kjer je naprava s konstantno hitrostjo dvignila papir na želeno črko. Tako je bilo sporočilo natisnjeno na papir. Kljub nekaterim težavam so bila sporočila poslana in prejeta hitro. Usposabljanje operaterja je bilo enostavno.
Prva telegrafska linija med Sankt Peterburgom in Varšavo ni trajala dolgo. Optični telegraf je bil neprijeten, počasen in drag. Leta 1852 je bila v Rusiji zgrajena prva telegrafska linija med Moskvo in Sankt Peterburgom na podlagi elektromagnetov. Leta 1854 je optična linija prenehala obstajati.
Po pojavu Morsejeve naprave so se telegrafske komunikacije začele hitro razvijati. Prve naprave so lahko oddajale ali sprejemale samo signal, nato so se ta dejanja zgodila hkrati. Takšno shemo obdelave podatkov je predlagal ruski izumitelj Slonimsky. Signali niso bili mešani, vendar sta bila potrebna dva pogoja: naprave morajo biti vedno v stiku in med prenosom ne vplivati druga na drugo.
Leta 1872 v Franciji Jean Maurice Baudot ustvari telegraf, ki lahko hkrati pošilja in prejema več sporočil. Hitrost pošiljanja informacij se je močno povečala. Hkrati je naprava delovala na podlagi telegrafa Hughes, ki je pošiljal in prejemal sporočila, mimo Morsejeve abecede. Dve leti pozneje je bila naprava izboljšana. Njegova prepustnost je bila 360 znakov na minuto. Malo kasneje hitrostpovečala za 2,5-krat. Široka uporaba Baudotovega telegrafa v Franciji se je začela leta 1877. Bodo je ustvaril tudi telegrafsko kodo, ki je kasneje postala znana kot Mednarodna telegrafska koda št. 1.
V tem času so bile položene prve podmornice. Tako je obstajala telegrafska povezava med Francijo in Anglijo, Anglijo in Nizozemsko ter drugimi državami. Leta 1855 je bil med Anglijo in Združenimi državami položen prvi podmorski kabel, vendar se je leta 1858 kabel pretrgal. Po nekaj letih je bil obnovljen.
Razvoj telegrafskih komunikacij se je hitro nadaljeval. Novice med celinami in državami so se prenašale v nekaj urah ali minutah. Leta 1930 je bil izumljen rotacijski telegraf. Tako je bilo mogoče hitro identificirati prejemnika in pospešiti proces povezovanja z njim. Hkrati so se v Angliji in Nemčiji pojavili prvi telegrafski operaterji TELEXS.
Od 50-ih let XX stoletja so se po telegrafu začela prenašati ne samo pisma, ampak tudi slike. Pravzaprav so bili to prvi faksi. Med novinarji so bili še posebej priljubljeni fototelegrafi. Novice iz drugih držav in fotografije so se hitro prenašale in takoj tiskale v časopisih. Hkrati so se poleg telegrafa razvile telefonske in faksimilne komunikacije.
Večina razvoja je bila izvedena za prenos informacij v latinščini. Leta 1963 je ZSSR pripravila novo telegrafsko kodo, ki je vključevala črke ruske abecede, latinice in številke. Toda hkrati ruske črke E, Ch in Ъ niso bile vključene. Namesto H so zapisali številko 4. Ta koda je bila uporabljena na prvih mobilnih telefonih vRusija.
Z razvojem faksimilne komunikacije v 80. letih je telegraf začel izgubljati tla. Kljub dejstvu, da je povezava združila več kot 100 držav sveta, je priložnost za pošiljanje ne le kratkega sporočila, ampak tudi druge informacije zanima ljudi. Priročni faksi so spremenili življenjsko dobo telegrafa.
V 21. stoletju so nekatere države popolnoma opustile telegrafske komunikacije. Leta 2004 je telegraf prenehal obstajati na Nizozemskem, malo kasneje - v ZDA, leta 2013 ga je Indija opustila. Telegrafska komunikacija še vedno obstaja v Rusiji. To je posledica oddaljenosti nekaterih regij in velikega območja države. Internet in druga sredstva za prenos informacij so se pojavili zahvaljujoč telegrafu in ga uničili.
Brezžični telegraf
Ustanovitelj brezžičnega telegrafa je bil ruski znanstvenik Aleksander Stepanovič Popov. Prvič je bil predstavljen na srečanju Fizikalno-kemijskega društva. Naprava bi lahko prenašala informacije na podlagi radijskih valov. Dve leti pozneje so brezžično napravo preizkusili v realnih pogojih. Prvi radiotelegram je bil poslan z obale na morsko ladjo. Malo kasneje je bila naprava izboljšana in prenašala signale z uporabo Morsejeve abecede. Tako je komunikacija preko telegrafa postala dostopna ne le na kopnem, ampak tudi na vodi. Radijski valovi so osnova radijskih in telefonskih komunikacij.
Brezžični telegraf je bil prvič preizkušen v težkih pogojih v mornariški bazi. Morska ladja "General-admiral Apraksin" je nasedla ob obali Finskega zaliva. Zahvaljujoč radijski komunikacijivstopil v sedež. Pod vodstvom A. S. Popova je potekala reševalna akcija. Hkrati je bil znanstvenik odgovoren za uspešnost povezave. Ledolomilec Yermak je lahko osvobodil ladjo, ki je bila na ledu skoraj 4 mesece. Rušilci in kapitan ledolomca so imeli stalno komunikacijo, tako da je operacija uspela. Rešena ladja je sodelovala v vojaških bojih v letih 1904-1905.
A. S. Popov velja za ustanovitelja radijskih komunikacij v Rusiji, hkrati pa je Anglež Marconi ustvaril radijski sprejemnik in zanj prejel patent. Omeniti velja, da je bila njegova naprava zelo podobna Popovemu izumu, katerega opis je bil večkrat objavljen v znanih revijah.
Načelo dela
Sporočila telegrafske komunikacije se prenašajo z določeno hitrostjo. Baud je bil vzet kot enota telegrafske hitrosti. Določa število poslanih telegrafskih paketov v 1 s.
Načelo telegrafske komunikacije temelji na delovanju elektromagneta, skozi katerega teče tok. Energija električnega polja se pretvori v mehansko. Skozi navitje teče tok, pojavi se magnetno polje, ki privlači armaturo. Jedro, povezano s sidrom, se vrti okoli svoje osi. Če ni toka, magnetno polje izgine in armatura se vrne v prvotni položaj.
Za povečanje zanesljivosti stroja lahko uporabite linijski rele. V tem primeru se odzove na najmanjše nihanje. Za prenos kodnih informacij se lahko uporablja enosmerni ali izmenični tok. Če je tok konstanten, se paket lahko prenaša na eno- ali dvopolni način. Prividez ene smeri v trenutni vrstici govori o unipolarnem prenosu podatkov.
Če se med prenosom sporočila dovaja tok v eno smer, med pavzo pa v drugo smer, potem deluje dvopolna metoda. Sinhrona metoda deluje pod pogojem hkratnega prenosa in prejema informacij.
Metoda start-stop ima tri vrste pošiljanja – informacije same, start in stop. Prenos se izvaja v ciklih, ki se začnejo po danem signalu "start" in končajo, ko se pojavi signal "stop".
Enosmerni tok se ne uporablja za dolge razdalje. Za povečanje razdalje se poveča trenutna moč ali pa se poveže impulzno oddajanje. Toda te metode imajo pomanjkljivosti. Zaradi tehničnih zamud ni vedno mogoče povečati toka. In impulzni prenos lahko popači informacije.
Frekvenčna telegrafija je prejela največjo uporabo. Izmenični tok vam omogoča pošiljanje informacij brez omejitev dosega. Število sočasno poslanih telegramov narašča.
Pod telegrafskim komunikacijskim dosegom se razume največja razdalja, pri kateri informacije niso popačene in vmesna postaja ni potrebna. Telegraf se uporablja za pošiljanje sporočil med različnimi naročniki. Prenos se lahko izvede preko operaterja ali samostojno, če je naročnik vključen v telegrafsko povezavo.
Ugodnosti
Po pojavu telegrafa in množične priljubljenosti so bili navadni ljudje vidni le pozitivni vidiki komunikacije. AvtorV primerjavi z drugimi komunikacijskimi sredstvi ima telegraf prednosti. Zaradi teh razlogov je v Rusiji še vedno živ in je priljubljen v državnih institucijah in v oddaljenih regijah, kjer dostop do interneta ni mogoč.
Telegrafska funkcija:
- koordinacija policijskih služb;
- organizacija iskalnih dejavnosti;
- prejemanje sporočil državljanov;
- prejem informacij na objektu zasebnega varovanja;
- prenos dokumentarnih informacij;
- lastna komunikacija v javnih in zasebnih podjetjih.
Glavne pozitivne lastnosti telegrafa so:
- Dokumentacija prejetih in poslanih informacij.
- Visoka odpornost proti hrupu.
- Možnost pošiljanja potrjenega telegrama.
- Zanesljivost in kakovost prenosa.
- Telegram doseže naslovnika.
- Minimalni čas prenosa.
- Težko je priti na lokalno telegrafsko linijo, zato je povpraševanje po vladnih agencijah.
- Telegrafski stroj lahko snema sporočilo ali faks brez pomoči operaterja.
pomanjkljivosti
Slabosti telegrafske komunikacije, ki so še posebej opazne po pojavu drugih komunikacijskih sredstev:
- Informacije so morda neveljavne, če se je operater zmotil.
- Zaposleni, ki pošiljajo ali prejemajo telegrame, imajo dostop do informacij.
- Dostavo naslovniku izvajajo poštni delavci, s tem se podaljša čas prejemasporočila.
- Informacije ne morete pošiljati v države, kjer je bil telegraf odstranjen.
Telegrafska komunikacija zmanjšuje svoj nekdanji pomen. S prihodom interneta so se pojavili osebni računalniki, pametni telefoni, številni drugi načini pošiljanja sporočila. Telegraf izgublja pomen.
