Telegrafska komunikacija se koristi za prijenos informacija putem žica, radio linija i drugih komunikacijskih kanala. Od davnina ljudi su pokušavali prenijeti informacije na daljinu. Brodolomnici su palili vatre. 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 kako bi signalizirali opasnost. Razvoj telegrafa započeo je u 18. stoljeću.
Optički telegraf
Prvi optički telegraf prenosio je informacije pomoću svjetlosti. Izumitelj telegrafskog stroja bio je francuski mehaničar Claude Chappe 1792. godine. Dvije godine kasnije, telegraf je stekao popularnost u Europi i započela 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 spyglas. Sustav je omogućio prijenos 2 riječi u minuti na značajne udaljenosti.
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. Sustav kodiranja je doživio promjene, objavljene su priručnike za dekodiranje signala. Povećana je brzina prijenosa informacija.
Optički telegraf imao je niz prednosti u odnosu na druga sredstva komunikacije koja su se ranije koristila:
- preciznost signala;
- nedostatak goriva;
- brzina prijenosa podataka.
Sustav je bio pogrešan:
- ovisno o vremenskim uvjetima;
- crtanje točaka svakih 30 km;
- prisutnost operatora.
Godine 1824. izgrađena je prva telegrafska linija u Rusiji između Sankt Peterburga i Shlisselburga. Koristi se za prijenos informacija o plovidbi na rijeci Nevi. 1833. otvorena je druga linija. 1839. godine 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 izumaelektrični aparati.
Semmering Telegraph
Optički telegraf omogućio je prijenos informacija diljem Europe, ali se pomorska pošta koristila između kontinenata. Znanstvenici su se borili oko stvaranja električnog telegrafa. Prvi primjer takvog izuma predstavio je 1809. znanstvenik Samuel Thomas Semmering. Primijetio je da kada električna struja prođe kroz elektrolit, oslobađaju se mjehurići plina. Struja bi mogla razgraditi vodu na kisik i vodik. To je činilo osnovu telegrafa, koji se zvao elektrokemijski.
Električni telegraf imao je žice spojene na svako slovo abecede. Prije početka slanja poruke upalila se budilica na strani primatelja. Nakon što je operater bio spreman za primanje signala, pošiljatelj je na poseban način odspojio žice tako da je struja prošla kroz sva slova koja su bila prisutna u brzojavu.
Kasnije je Schweiger pojednostavio ovaj uređaj smanjivši broj žica na dvije. Promijenio je trajanje struje za svako slovo. Bilo je teško raditi s elektrokemijskim aparatom. Slanje i primanje znakova bilo je sporo, a promatranje mjehurića plina bilo je zamorno. Izum nije bio široko korišten.
1820. Schweiger je izumio galvanoskop, zahvaljujući kojem se proučavala interakcija struje i magnetskog polja. Godine 1833. galvanometar je dizajnirao znanstvenik Nerwander. Na temelju otklona kazaljke procijenjena je snaga struje. Ti su izumi bili temelj elektromagnetskog telegrafa. Signal se mijenjao ovisnood trenutne snage.
Elektromagnetski aparati
Prvi uređaj za prijenos podataka, baziran na djelovanju elektromagnetskih polja, stvorio je ruski barun Pavel Lvovich Schilling. Demonstrirao je telegraf na sastanku ispitivača 1835. godine. Uređaj za prijenos podataka sastojao se od tipkovnice koja je zatvarala strujni krug. Svako slovo abecede bilo je povezano s posebnom kombinacijom tipki. Alarm se aktivirao na strani primateljici prije nego što je poruka poslana.
Uređaj se sastojao od 7 žica, od kojih je 6 korišteno za signal. Za poziv operatera bila je potrebna jedna žica. Zemlja je služila kao povratni vodič. Sam aparat je bio glomazan i nije bio široko korišten.
Schillingov telegraf zainteresirao se za engleskog izumitelja Williama Cooka. Dvije godine kasnije, uređaj je poboljšan, ali nije postao široko korišten. Operater je trebao okom uhvatiti oscilaciju galvanometra, što je dovelo do pogrešaka i brzog zamora. Također je bilo nemoguće imati vremena za zapisivanje primljenih informacija, tako da nije bilo riječi o pouzdanosti.
Najduža linija s elektromagnetskim telegrafom izgrađena je u Münchenu i bila je duga 5 km. Znanstvenik Steingel proveo je eksperimente i otkrio da povratna žica nije potrebna za prijenos podataka. Dovoljno je uzemljiti kabel. Na jednoj stanici pozitivni pol baterije je bio uzemljen, 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 bilježiti primljene informacije. Nastavio raditi na ovomeizumitelji diljem svijeta.
Telegraph Morse
Umjetnik Samuel Morse bio je prvi izumitelj koji je stvorio telegraf na temelju Morseove azbuke. Tijekom putovanja u Ameriku upoznao se s elektromagnetizmom. Umjetnik je bio zainteresiran za uređaj za prijenos podataka na daljinu, imao je ideju stvoriti uređaj koji bi zapisivao podatke na papir.
Izum 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 transportirati izdaleka ili sami kreirati. Morse je imao suradnike koji su pomogli u prikupljanju telegrafa.
Prema Samuelovom planu, novi telegrafski stroj trebao je prenositi informacije u obliku točaka i crtica. Morseov kod je već bio poznat svijetu. Prvo razočaranje zadesilo je izumitelja tijekom stvaranja izolirane žice. Magnetizacija je bila nedovoljna, pa je eksperiment morao biti nastavljen. Proučavajući literaturu poznatih znanstvenika, Morse je ispravio pogreške i postigao prve uspjehe. Uređaj je pod utjecajem elektromagnetske struje zanjihao njihalo. Vezana olovka nacrtala je zadane znakove na papiru.
Za telegrafske komunikacije, Samuelovo postignuće bilo je veliki napredak. Tijekom eksperimenta pokazalo se da je elektromagnetsko 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 opskrbljena instrumentom za pisanje.
Glavni dijelovi instrumenta dovršeni su 1837. Ali vlast nije bila zainteresirana za novi razvoj događaja. Morseu je trebalo više od 6 godina da dobije sredstva za telegrafsku liniju od 64 km. Istodobno su se ponovno pojavile poteškoće. Pokazalo se da vlaga štetno utječe na žice. Linija je počela voditi iznad zemlje. Godine 1844. poslan je prvi telegram na svijetu s Morseovom kodom.
Nakon 4 godine, telegrafski stupovi pojavili su se u mnogim američkim državama, a potom iu drugim zemljama.
Morseov instrument za pisanje telegrafa
Morseov telegraf stekao je opću popularnost zbog svoje jednostavnosti. Glavni dio aparata bio je brzojavni ključ, a primatelj je imao instrument za pisanje. Ključ se sastojao od metalne poluge koja se okretala oko osi. Kad je stigao telegram, zatvorio se tako da je struja otišla na instrument za pisanje. Operater koji je poslao brzojav zatvorio je brzojavni ključ. Pritisnuto jednom - bio je kratak signal, dugo držan - signal je došao dugo.
Pisač je pretvarao signale u točke i crtice. Morseov kod je postao popularan, ali samo profesionalci upoznati s Morseovom azbukom mogli su pretvoriti šifru. Kako bi eliminirali ovaj nedostatak, znanstvenici su počeli razvijati telegrafe koji bi mogli pretvoriti informacije u slova.
Na temelju Morseovog telegrafa 1855. godine, izumitelj Hughes stvorio je aparat koji je imao 28 tipki i mogao je ispisivati 52 slova i simbola.
Razvoj telegrafa
Prvi stroj koji je mogao pisati slova bio je pokretan utegom 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 ispisana na papir. Unatoč određenim poteškoćama, poruke su poslane i primljene brzo. Obuka operatera bila je jednostavna.
Prva telegrafska linija između Sankt Peterburga i Varšave nije dugo trajala. Optički telegraf bio je nezgodan, spor i skup. Godine 1852. u Rusiji je izgrađena prva telegrafska linija između Moskve i Sankt Peterburga na temelju elektromagneta. 1854. optička linija je prestala postojati.
Nakon pojave Morseovog uređaja, telegrafske komunikacije počele su se brzo razvijati. Prvi uređaji mogli su samo odašiljati ili primati signal, a zatim su se te radnje odvijale istovremeno. Takvu shemu obrade podataka predložio je ruski izumitelj Slonimsky. Signali se nisu miješali, ali su bila potrebna dva uvjeta: uređaji moraju uvijek biti u kontaktu i ne utjecati jedni na druge tijekom prijenosa.
Godine 1872. u Francuskoj, Jean Maurice Baudot stvara telegraf koji može istovremeno slati i primati više poruka. Brzina slanja informacija značajno je porasla. Istovremeno, uređaj je radio na temelju telegrafa Hughes, koji je slao i primao poruke, zaobilazeći Morseovu azbuku. Dvije godine kasnije uređaj je poboljšan. Propusnost mu je bila 360 znakova u minuti. Malo kasnije brzinapovećan za 2,5 puta. Široka upotreba Baudotovog telegrafa u Francuskoj započela je 1877. godine. 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 Nizozemske i drugih zemalja. Godine 1855. položen je prvi podmorski kabel između Engleske i Sjedinjenih Država, ali je 1858. kabel puknuo. Obnovljena je nakon nekoliko godina.
Razvoj telegrafskih komunikacija brzo se nastavio. Vijesti između kontinenata i zemalja prenosile su se u roku od nekoliko sati ili minuta. 1930. izumljen je rotacijski telegraf. Tako je bilo moguće brzo identificirati primatelja 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. stoljeća, ne samo pisma, već i slike počinju se prenositi telegrafom. Zapravo, to su bili prvi faksovi. Fototelegrafi su bili posebno popularni kod novinara. Vijesti iz drugih zemalja i fotografije brzo su se prenosile i odmah tiskale u novinama. Istovremeno, uz telegraf, razvile su se telefonske i faksimilne komunikacije.
Većina razvoja provedena je za prijenos informacija na latinskom. Godine 1963. SSSR je osmislio novi telegrafski kod koji je uključivao slova ruske abecede, latinice 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 mobitelima uRusija.
Razvojom faksimilne komunikacije 80-ih, telegraf je počeo gubiti tlo pod nogama. Unatoč činjenici da je veza ujedinila više od 100 zemalja svijeta, mogućnost slanja ne samo kratke poruke, već i drugih informacija zainteresiranih. Prikladni faks uređaji promijenili su život telegrafa.
U 21. stoljeću neke su zemlje potpuno napustile telegrafske komunikacije. 2004. telegraf je prestao postojati u Nizozemskoj, nešto kasnije - u Sjedinjenim Državama, 2013. Indija ga je napustila. Telegrafska komunikacija još uvijek postoji u Rusiji. To je zbog udaljenosti nekih regija i velikog područja zemlje. Internet i druga sredstva za prijenos informacija pojavili su se zahvaljujući telegrafu i uništili ga.
Bežični telegraf
Osnivač bežičnog telegrafa bio je ruski znanstvenik Aleksandar Stepanovič Popov. Prvi put je predstavljen na sastanku Fizičko-kemijskog društva. Uređaj bi mogao prenositi informacije na temelju radio valova. Dvije godine kasnije, bežični uređaj je testiran u stvarnim uvjetima. Prvi radiotelegram poslan je s obale na morski brod. Nešto kasnije, uređaj je poboljšan i prenosio signale pomoću Morseove azbuke. Tako je komunikacija putem telegrafa postala dostupna ne samo na kopnu, već i na vodi. Radio valovi su osnova radijske i telefonske komunikacije.
Bežični telegraf je prvi put testiran u teškim uvjetima u pomorskoj bazi. Morski brod "General-admiral Apraksin" nasukao se uz obalu Finskog zaljeva. Zahvaljujući radio komunikacijiušao u stožer. Pod vodstvom A. S. Popova održana je akcija spašavanja. Istodobno, znanstvenik je bio odgovoran za izvedbu veze. Ledolomac Yermak uspio je osloboditi brod koji je bio na ledu skoro 4 mjeseca. Rušitelji i kapetan ledolomca imali su stalnu komunikaciju pa je operacija uspjela. Spašeni brod sudjelovao je u vojnim bitkama 1904-1905.
A. S. Popov smatra se utemeljiteljem radio komunikacija u Rusiji, u isto vrijeme Englez Marconi je stvorio radijski 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 prenose se određenom brzinom. Baud je uzet kao jedinica za telegrafsku brzinu. Određuje broj odaslanih telegrafskih paketa u 1 s.
Princip telegrafske komunikacije temelji se na djelovanju elektromagneta kroz koji teče struja. Energija električnog polja pretvara se u mehaničku. Kroz namot teče struja, pojavljuje se magnetsko polje koje privlači armaturu. Jezgra, spojena na sidro, rotira oko svoje osi. Ako nema struje, magnetsko polje nestaje i armatura se vraća u prvobitni položaj.
Linijski relej može se koristiti za povećanje pouzdanosti stroja. U ovom slučaju reagira na najmanju fluktuaciju. Za prijenos informacija o kodu može se koristiti istosmjerna ili izmjenična struja. Ako je struja konstantna, tada se paket može prenositi na jednopolni ili dvopolni način. Napojava jednog smjera u trenutnoj liniji govori o unipolarnom prijenosu podataka.
Ako se tijekom prijenosa poruke struja dovodi u jednom smjeru, a tijekom pauze - u drugom smjeru, tada djeluje dvopolna metoda. Sinkrona metoda radi pod uvjetom istovremenog prijenosa i primanja informacija.
Metoda start-stop ima tri vrste slanja - sama informacija, start i stop. Prijenos se provodi u ciklusima koji počinju nakon davanja signala "start" i završavaju kada se pojavi signal "stop".
Ismjerna 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. A prijenos impulsa može iskriviti informacije.
Frekvencijska telegrafija dobila je najveću primjenu. Izmjenična struja omogućuje slanje informacija bez ograničenja raspona. Broj istovremeno poslanih telegrama raste.
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 putem operatera ili samostalno ako je pretplatnik uključen u telegrafsku vezu.
Pogodnosti
Nakon pojave telegrafa i masovne popularnosti, običnim ljudima bili su vidljivi samo pozitivni aspekti komunikacije. PoU usporedbi s drugim sredstvima komunikacije, telegraf ima prednosti. Iz tih je razloga još uvijek živa u Rusiji i popularna je u državnim institucijama i u udaljenim regijama gdje pristup internetu nije moguć.
Telegrafska značajka:
- koordinacija policijskih službi;
- organizacija aktivnosti pretraživanja;
- primanje poruka od građana;
- primanje informacija u objektu privatne sigurnosti;
- prijenos dokumentarnih podataka;
- vlastita komunikacija u javnim i privatnim poduzećima.
Glavne pozitivne osobine telegrafa su:
- Dokumentacija primljenih i poslanih informacija.
- Visoka otpornost na buku.
- Mogućnost slanja ovjerenog telegrama.
- Pouzdanost i kvaliteta prijenosa.
- Telegram stiže do primatelja.
- Minimalno vrijeme prijenosa.
- Teško je doći do lokalne telegrafske linije, stoga je tražena u vladinim agencijama.
- Telegrafski stroj može snimiti poruku ili faks bez pomoći operatera.
Nedostaci
Nedostaci telegrafske komunikacije, koji su posebno uočljivi nakon pojave drugih sredstava komunikacije:
- Informacije mogu biti nevažeće ako je operater tipkanja napravio pogreške.
- Zaposlenici koji šalju ili primaju telegrame imaju pristup informacijama.
- Dostavu primatelju obavljaju poštanski djelatnici, što produžava vrijeme prijemaporuke.
- Ne možete slati informacije u zemlje u kojima je telegraf eliminiran.
Telegrafska komunikacija smanjuje svoju prijašnju važnost. Pojavom interneta pojavili su se osobna računala, pametni telefoni, mnogi drugi načini slanja poruke. Telegraf gubi na važnosti.
