Telegraafcommunicatie: geschiedenis van uitvinding, werkingsprincipe, voor- en nadelen

Inhoudsopgave:

Telegraafcommunicatie: geschiedenis van uitvinding, werkingsprincipe, voor- en nadelen
Telegraafcommunicatie: geschiedenis van uitvinding, werkingsprincipe, voor- en nadelen
Anonim

Telegraafcommunicatie wordt gebruikt om informatie te verzenden via draden, radiolijnen en andere communicatiekanalen. Sinds de oudheid hebben mensen geprobeerd informatie op afstand door te geven. De schipbreukelingen stichtten vuren. De krijgers, die de vijand aan de grenzen van hun land zagen, brachten de commandanten hiervan op de hoogte met rook van het vuur. In tijden van nood slaan verschillende volkeren op tamboerijnen en trommels om gevaar aan te geven. De ontwikkeling van de telegraaf begon in de 18e eeuw.

Optische telegraaf

De eerste optische telegraaf zond informatie uit met behulp van licht. De uitvinder van de telegraafmachine was de Franse monteur Claude Chappe in 1792. Twee jaar later won de telegraaf aan populariteit in Europa en begon de actieve aanleg van communicatielijnen. Er wordt aangenomen dat Napoleon een aantal overwinningen heeft behaald dankzij een nieuwe uitvinding. Verzending van bestellingen tussen grote steden duurde 10 minuten.

De eerste telegraaf bestond uit drie latten die bezet warenbepaalde positie. In totaal waren er 196 van dergelijke tekens, die letters, leestekens en enkele woorden aanduiden. De ontvangers van het signaal gebruikten een verrekijker. Het systeem maakte het mogelijk om 2 woorden per minuut over aanzienlijke afstanden uit te zenden.

telegraaf communicatie kenmerk
telegraaf communicatie kenmerk

Chappes leerling heeft een optisch apparaat verbeterd. Het belangrijkste verschil is de mogelijkheid om 's nachts te werken. Planken bezetten 8 verschillende posities, waarin ze niet alleen letters, woorden, maar ook individuele zinnen codeerden. Het coderingssysteem heeft veranderingen ondergaan, naslagwerken voor het decoderen van signalen zijn gepubliceerd. De snelheid van informatieoverdracht is toegenomen.

De optische telegraaf had een aantal voordelen ten opzichte van andere communicatiemiddelen die eerder werden gebruikt:

  • signaalnauwkeurigheid;
  • gebrek aan brandstof;
  • gegevensoverdrachtsnelheid.

Het systeem was gebrekkig:

  • afhankelijk van de weersomstandigheden;
  • plotpunten om de 30 km;
  • aanwezigheid van operators.

In 1824 werd in Rusland de eerste telegraaflijn aangelegd tussen St. Petersburg en Shlisselburg. Gebruikt om informatie over navigatie op de rivier de Neva te verzenden. In 1833 werd een tweede lijn geopend. In 1839 verscheen de laatste 1200 km lange optische telegraaflijn in Rusland, waarmee het de langste ter wereld is. De signaaloverdracht van St. Petersburg naar Warschau duurde niet langer dan een half uur.

De telegraaf was nuttig, maar het was niet rendabel om optische telegraafcommunicatie voor commerciële doeleinden te gebruiken. Dit ging door tot de uitvindingelektrisch apparaat.

Semmering Telegraaf

Optische telegraaf maakte het mogelijk om informatie door heel Europa te verzenden, maar tussen continenten werd zeepost gebruikt. Wetenschappers vochten over de oprichting van een elektrische telegraaf. Het eerste voorbeeld van een dergelijke uitvinding werd in 1809 gepresenteerd door de wetenschapper Samuel Thomas Semmering. Hij merkte op dat wanneer een elektrische stroom door de elektrolyt ging, er gasbellen vrijkwamen. De stroom zou water kunnen ontleden in zuurstof en waterstof. Dit vormde de basis van de telegraaf, die elektrochemisch werd genoemd.

De elektrische telegraaf had draden aan elke letter van het alfabet. Voordat het bericht werd verzonden, ging de wekker aan de ontvangende kant af. Nadat de telefoniste klaar was om het signaal te ontvangen, ontkoppelde de zender de draden op een speciale manier zodat de stroom door alle letters ging die in het telegram aanwezig waren.

Later heeft Schweiger dit apparaat vereenvoudigd door het aantal draden terug te brengen tot twee. Hij veranderde de duur van de stroom voor elke letter. Het was moeilijk om met het elektrochemische apparaat te werken. Het verzenden en ontvangen van tekens was traag en het kijken naar de gasbellen was vervelend. De uitvinding werd niet veel gebruikt.

elektromagnetische telegraaf
elektromagnetische telegraaf

In 1820 vond Schweiger de galvanoscoop uit, waardoor de interactie van stroom en magnetische velden werd bestudeerd. In 1833 werd de galvanometer ontworpen door de wetenschapper Nerwander. Op basis van de doorbuiging van de wijzer werd de stroomsterkte geschat. Deze uitvindingen vormden de basis van de elektromagnetische telegraaf. Het signaal veranderde afhankelijk van:van huidige sterkte.

Elektromagnetische apparaten

Het eerste apparaat voor gegevensoverdracht, gebaseerd op de werking van elektromagnetische velden, is gemaakt door de Russische baron Pavel Lvovich Schilling. Hij demonstreerde de telegraaf op een bijeenkomst van testers in 1835. Het apparaat voor datatransmissie bestond uit een toetsenbord dat het circuit sloot. Elke letter van het alfabet was gekoppeld aan een speciale toetsencombinatie. Er is een alarm geactiveerd aan de ontvangende kant voordat het bericht werd verzonden.

Het apparaat bestond uit 7 draden, waarvan er 6 werden gebruikt voor het signaal. Er was één draad nodig om de telefoniste te bellen. De aarde diende als retourgeleider. Het apparaat zelf was omvangrijk en werd niet veel gebruikt.

Schillings telegraaf raakte geïnteresseerd in de Engelse uitvinder William Cook. Twee jaar later werd het apparaat verbeterd, maar het werd niet veel gebruikt. De operator moest de oscillatie van de galvanometer met het oog waarnemen, wat leidde tot fouten en snelle vermoeidheid. Ook was het onmogelijk om tijd te hebben om de ontvangen informatie op te schrijven, dus van betrouwbaarheid was geen sprake.

De langste lijn met een elektromagnetische telegraaf werd gebouwd in München en was 5 km lang. De wetenschapper Steingel voerde experimenten uit en ontdekte dat een retourdraad niet nodig is voor gegevensoverdracht. Het is voldoende om de kabel te aarden. Bij het ene station was de positieve pool van de batterij geaard en bij het andere de negatieve.

Het elektromagnetische apparaat werd enige tijd gebruikt om berichten over lange afstanden te verzenden. Maar voor de ontwikkeling van telegraafcommunicatie was een apparaat nodig dat de ontvangen informatie kon opnemen. Hier verder aan gewerktuitvinders over de hele wereld.

Telegraaf Morse

Artiest Samuel Morse was de eerste uitvinder die een telegraaf maakte op basis van morsecode. Tijdens een reis naar Amerika maakte hij kennis met elektromagnetisme. De kunstenaar was geïnteresseerd in een apparaat om gegevens over een afstand te verzenden, hij had het idee om een apparaat te maken dat gegevens op papier zou vastleggen.

samuel morse telegraaf
samuel morse telegraaf

De uitvinding zag een paar jaar later het levenslicht. Ondanks dat het project meteen ontstond in het hoofd van Samuel Morse, kon de telegraaf niet snel gemaakt worden. In Engeland waren er geen elektrische apparaten, de benodigde reserveonderdelen moesten van ver worden vervoerd of zelf worden gemaakt. Morse had medewerkers die hielpen bij het verzamelen van de telegraaf.

Volgens het plan van Samuel moest de nieuwe telegraafmachine informatie verzenden in de vorm van punten en streepjes. Morsecode was al bekend bij de wereld. De allereerste teleurstelling overkwam de uitvinder tijdens het maken van geïsoleerde draad. De magnetisatie was onvoldoende, dus het experiment moest worden voortgezet. Morse bestudeerde de literatuur van beroemde wetenschappers, corrigeerde de fouten en behaalde de eerste successen. Het apparaat zwaaide onder invloed van elektromagnetische stroom de slinger. Het gebonden potlood tekende de gegeven karakters op het papier.

Voor telegraafcommunicatie was de prestatie van Samuel een enorme doorbraak. Tijdens het experiment bleek dat het elektromagnetische veld voldoende is voor korte afstanden, waardoor het apparaat nutteloos is voor het verzenden van informatie tussen steden. Morse ontwikkelde een elektromagnetisch relais dat reageerde op kleine afwijkingen in de stroom die door de draden vloeide. Bij elk teken werd het relais gesloten en werd stroom geleverd aan het schrijfinstrument.

De belangrijkste onderdelen van het instrument werden in 1837 voltooid. Maar de regering was niet geïnteresseerd in de nieuwe ontwikkeling. Het kostte Morse meer dan 6 jaar om financiering te krijgen voor een telegraaflijn van 64 km. Tegelijkertijd ontstonden er opnieuw moeilijkheden. Het bleek dat vocht een nadelig effect heeft op de draden. De lijn begon boven de grond te lopen. In 1844 werd 's werelds eerste telegram met morsecode verzonden.

Na 4 jaar verschenen er telegraafpalen in veel Amerikaanse staten, en daarna in andere landen.

Morse telegraaf schrijfinstrument

De Morse-telegraaf werd algemeen populair vanwege zijn eenvoud. Het belangrijkste onderdeel van het apparaat was een telegraafsleutel en de ontvangende partij had een schrijfinstrument. De sleutel bestond uit een metalen hendel die om een as draaide. Als er een telegram arriveerde, sloot het zich zo af dat de stroom naar het schrijfinstrument ging. De telegraaf die het telegram verstuurde, sloot de telegraafsleutel. Eenmaal ingedrukt - er was een kort signaal, lang vastgehouden - het signaal kwam lang.

Het schrijfinstrument zette de signalen om in punten en streepjes. Morsecode werd populair, maar alleen professionals die bekend waren met morsecode konden de code omzetten. Om deze tekortkoming weg te werken, begonnen wetenschappers telegrafen te ontwikkelen die informatie in letters konden omzetten.

Gebaseerd op de Morse-telegraaf in 1855, creëerde de uitvinder Hughes een apparaat dat 28 sleutels had en 52 letters en symbolen kon afdrukken.

Ontwikkeling van de telegraaf

De eerste machine die letters kon schrijven, werd aangedreven door een gewicht van 60 kg. De elektrische stroom bereikte onmiddellijk de ontvangende kant, waar het apparaat het papier optilde, met een constante snelheid, naar de gewenste letter. Zo werd een bericht op papier afgedrukt. Ondanks enkele problemen werden berichten snel verzonden en ontvangen. De opleiding van de machinist was eenvoudig.

telegraaf communicatie
telegraaf communicatie

De eerste telegraaflijn tussen St. Petersburg en Warschau duurde niet lang. De optische telegraaf was onhandig, traag en duur. In 1852 werd de eerste telegraaflijn tussen Moskou en St. Petersburg in Rusland gebouwd op basis van elektromagneten. In 1854 hield de optische lijn op te bestaan.

Na de komst van het Morse-apparaat begon de telegraafcommunicatie zich snel te ontwikkelen. De eerste apparaten konden alleen een signaal verzenden of ontvangen, daarna vonden deze acties gelijktijdig plaats. Een dergelijk gegevensverwerkingsschema werd voorgesteld door de Russische uitvinder Slonimsky. De signalen waren niet gemengd, maar er waren twee voorwaarden vereist: de apparaten moeten altijd contact met elkaar hebben en mogen elkaar niet beïnvloeden tijdens de transmissie.

In 1872 maakt Jean Maurice Baudot in Frankrijk een telegraaf die meerdere berichten tegelijk kan verzenden en ontvangen. De snelheid van het verzenden van informatie is aanzienlijk toegenomen. Tegelijkertijd werkte het apparaat op basis van de Hughes-telegraaf, die berichten verzond en ontving, waarbij de morsecode werd omzeild. Twee jaar later werd het apparaat verbeterd. De doorvoer was 360 tekens per minuut. Even later de snelheid2,5 keer verhoogd. Het wijdverbreide gebruik van de Baudot-telegraaf in Frankrijk begon in 1877. Bodo creëerde ook een telegraafcode, die later bekend werd als International Telegraph Code No. 1.

Tegelijkertijd werden de eerste onderzeeërlijnen gelegd. Er was dus een telegraafverbinding tussen Frankrijk en Engeland, Engeland en Nederland en andere landen. In 1855 werd de eerste onderzeese kabel gelegd tussen Engeland en de Verenigde Staten, maar in 1858 brak de kabel. Het werd na een paar jaar gerestaureerd.

De ontwikkeling van telegraafcommunicatie ging snel door. Nieuws tussen continenten en landen werd binnen enkele uren of minuten verzonden. In 1930 werd de roterende telegraaf uitgevonden. Zo was het mogelijk om de ontvanger snel te identificeren en het proces van contact met hem te versnellen. Tegelijkertijd verschenen de eerste telegraafoperators van TELEXS in Engeland en Duitsland.

Sinds de jaren 50 van de twintigste eeuw begonnen niet alleen brieven, maar ook afbeeldingen per telegraaf te worden verzonden. In feite waren dit de eerste faxen. Fototelegrafieken waren vooral populair bij journalisten. Nieuws uit andere landen en foto's werden snel verzonden en onmiddellijk in kranten gedrukt. Tegelijkertijd ontwikkelden zich naast de telegraaf ook telefoon- en faxcommunicatie.

Het grootste deel van de ontwikkeling werd uitgevoerd om informatie in het Latijn te verzenden. In 1963 kwam de USSR met een nieuwe telegraafcode, die de letters van het Russische alfabet, Latijn en cijfers bevatte. Maar tegelijkertijd waren de Russische letters E, Ch en Ъ er niet bij betrokken. In plaats van H schreven ze het cijfer 4. Deze code werd gebruikt op de eerste mobiele telefoons inRusland.

Met de ontwikkeling van faxcommunicatie in de jaren 80 begon de telegraaf terrein te verliezen. Ondanks het feit dat de verbinding meer dan 100 landen van de wereld verenigde, de mogelijkheid om niet alleen een kort bericht te sturen, maar ook andere geïnteresseerde mensen. Handige faxapparaten hebben de levensduur van de telegraaf veranderd.

telegraafsleutel
telegraafsleutel

In de 21e eeuw hebben sommige landen telegraafcommunicatie volledig verlaten. In 2004 hield de telegraaf op te bestaan in Nederland, iets later - in de Verenigde Staten, in 2013 verliet India het. Telegraafcommunicatie bestaat nog steeds in Rusland. Dit komt door de afgelegen ligging van sommige regio's en het grote gebied van het land. Het internet en andere middelen voor informatieoverdracht verschenen dankzij de telegraaf en vernietigden het.

Draadloze Telegraaf

De grondlegger van de draadloze telegraaf was de Russische wetenschapper Alexander Stepanovich Popov. Het werd voor het eerst gepresenteerd op een bijeenkomst van de Physico-Chemical Society. Het apparaat kan informatie verzenden op basis van radiogolven. Twee jaar later werd het draadloze apparaat getest in reële omstandigheden. Het eerste radiotelegram werd vanaf de kust naar een zeeschip gestuurd. Even later werd het apparaat verbeterd en verstuurde het signalen met behulp van morsecode. Zo kwam communicatie via telegraaf niet alleen op het land, maar ook op het water beschikbaar. Radiogolven vormen de basis van radio- en telefooncommunicatie.

De draadloze telegraaf werd voor het eerst getest onder zware omstandigheden op een marinebasis. Het zeeschip "Generaal-admiraal Apraksin" liep voor de kust van de Finse Golf aan de grond. Dankzij radiocommunicatiehet hoofdkwartier binnenkwam. Een reddingsoperatie vond plaats onder leiding van A. S. Popov. Tegelijkertijd was de wetenschapper verantwoordelijk voor de uitvoering van de verbinding. De ijsbreker Yermak kon het schip, dat bijna 4 maanden op het ijs lag, bevrijden. De sloopmannen en de kapitein van de ijsbreker hadden constant contact, dus de operatie was een succes. Het geredde schip nam deel aan militaire veldslagen in 1904-1905.

A. S. Popov wordt beschouwd als de grondlegger van radiocommunicatie in Rusland, tegelijkertijd creëerde de Engelsman Marconi een radio-ontvanger en ontving er een patent voor. Het is vermeldenswaard dat zijn apparaat erg leek op de uitvinding van Popov, waarvan de beschrijving verschillende keren in bekende tijdschriften is gepubliceerd.

Werkingsprincipe

Telegraafcommunicatieberichten worden met een bepaalde snelheid verzonden. Baud werd genomen als de eenheid van telegrafiesnelheid. Het bepa alt het aantal verzonden telegraafpakketten in 1 s.

optische telegraaf
optische telegraaf

Het principe van telegraafcommunicatie is gebaseerd op de werking van een elektromagneet waardoor stroom vloeit. De energie van het elektrische veld wordt omgezet in mechanisch. Door de wikkeling vloeit stroom, er ontstaat een magnetisch veld dat het anker aantrekt. De kern, verbonden met het anker, draait om zijn as. Als er geen stroom is, verdwijnt het magnetische veld en keert het anker terug naar zijn oorspronkelijke positie.

Een lijnrelais kan worden gebruikt om de betrouwbaarheid van de machine te vergroten. In dit geval reageert het op de kleinste fluctuatie. Voor het verzenden van code-informatie kan gelijk- of wisselstroom worden gebruikt. Als de stroom constant is, kan het pakket een- of tweepolig worden verzonden. Bijhet verschijnen van één richting in de huidige regel spreekt van een unipolaire gegevensoverdracht.

Als tijdens het verzenden van een bericht een stroom wordt geleverd in de ene richting en tijdens een pauze - in de andere richting, dan werkt de tweepolige methode. De synchrone methode werkt onder de voorwaarde van gelijktijdige verzending en ontvangst van informatie.

De start-stop-methode heeft drie soorten verzending - informatie zelf, start en stop. De transmissie wordt uitgevoerd in cycli die beginnen nadat het "start"-signaal is gegeven en eindigen wanneer het "stop"-signaal verschijnt.

Gelijkstroom wordt niet gebruikt voor lange afstanden. Om de afstand te vergroten, wordt de stroomsterkte vergroot of wordt een gepulseerde uitzending aangesloten. Maar deze methoden hebben nadelen. Door technische vertragingen is het niet altijd mogelijk om de stroomsterkte te verhogen. En impulsoverdracht kan informatie vervormen.

Frequentietelegrafie heeft de grootste toepassing gekregen. Met wisselstroom kunt u informatie verzenden zonder bereikbeperkingen. Het aantal gelijktijdig verzonden telegrammen neemt toe.

Onder het telegraafcommunicatiebereik wordt verstaan de maximale afstand waarop informatie niet wordt vervormd en een tussenstation niet nodig is. De telegraaf wordt gebruikt om berichten tussen verschillende abonnees te verzenden. De overdracht kan worden uitgevoerd via de operator of onafhankelijk als de abonnee is opgenomen in de telegraafverbinding.

telegraaflijn
telegraaflijn

Voordelen

Na de komst van de telegraaf en de massale populariteit waren alleen de positieve aspecten van communicatie zichtbaar voor gewone mensen. DoorVergeleken met andere communicatiemiddelen heeft de telegraaf voordelen. Om deze redenen leeft het nog steeds in Rusland en is het populair bij overheidsinstellingen en in afgelegen regio's waar internettoegang niet mogelijk is.

Telegraaffunctie:

  • coördinatie politiediensten;
  • organisatie van zoekactiviteiten;
  • berichten ontvangen van burgers;
  • ontvangst van informatie bij het object van particuliere beveiliging;
  • overdracht van documentaire informatie;
  • eigen communicatie in publieke en private ondernemingen.

De belangrijkste positieve eigenschappen van de telegraaf zijn:

  • Documentatie van ontvangen en verzonden informatie.
  • Hoge ruisimmuniteit.
  • Mogelijkheid om een gecertificeerd telegram te verzenden.
  • Betrouwbaarheid en kwaliteit van verzending.
  • Telegram bereikt de geadresseerde.
  • Minimale overstaptijd.
  • Het is moeilijk om in de lokale telegraaflijn te komen, daarom is er veel vraag naar bij overheidsinstanties.
  • De telegraafmachine kan een bericht of fax opnemen zonder assistentie van een operator.

Flaws

Nadelen van telegraafcommunicatie, die vooral merkbaar zijn na het verschijnen van andere communicatiemiddelen:

  • Informatie kan ongeldig zijn als de typoperator fouten heeft gemaakt.
  • Werknemers die telegrammen verzenden of ontvangen, hebben toegang tot informatie.
  • Bezorging aan de geadresseerde wordt uitgevoerd door postbodes, dit verlengt de tijd van ontvangstberichten.
  • Je kunt geen informatie sturen naar landen waar de telegraaf is geëlimineerd.

Telegraafcommunicatie vermindert het vroegere belang. Met de komst van internet zijn personal computers, smartphones en vele andere manieren om een bericht te verzenden verschenen. De telegraaf verliest zijn relevantie.

Aanbevolen: