Telegrafná komunikácia sa používa na prenos informácií cez drôty, rádiové linky a iné komunikačné kanály. Od staroveku sa ľudia pokúšali prenášať informácie na diaľku. Stroskotaní námorníci zapálili oheň. Bojovníci, ktorí videli nepriateľa na hraniciach svojich krajín, to oznámili veliteľom dymom z ohňa. V časoch problémov rôzne národy bili na tamburíny a bubny, aby signalizovali nebezpečenstvo. Rozvoj telegrafu sa začal v 18. storočí.
Optický telegraf
Prvý optický telegraf prenášal informácie pomocou svetla. Vynálezcom telegrafného stroja bol v roku 1792 francúzsky mechanik Claude Chappe. O dva roky neskôr si telegraf získal popularitu v Európe a začala sa aktívna výstavba komunikačných liniek. Predpokladá sa, že Napoleon získal množstvo víťazstiev vďaka novému vynálezu. Prenos objednávok medzi veľkými mestami trval 10 minút.
Prvý telegraf pozostával z troch lamiel, ktoré zaberaliurčitú pozíciu. Takýchto znakov bolo celkovo 196. Označovali písmená, interpunkčné znamienka a niektoré slová. Prijímače signálu používali ďalekohľad. Systém umožnil prenášať 2 slová za minútu na veľkú vzdialenosť.
Chappeho študent vylepšil optické zariadenie. Hlavným rozdielom je schopnosť pracovať v noci. Planky obsadili 8 rôznych pozícií, do ktorých kódovali nielen písmená, slová, ale aj jednotlivé frázy. Kódovací systém prešiel zmenami, boli vydané referenčné knihy pre dekódovanie signálov. Rýchlosť prenosu informácií sa zvýšila.
Optický telegraf mal niekoľko výhod oproti iným komunikačným prostriedkom používaným skôr:
- presnosť signálu;
- nedostatok paliva;
- rýchlosť prenosu dát.
Systém bol chybný:
- v závislosti od poveternostných podmienok;
- zakresľovanie bodov každých 30 km;
- prítomnosť operátorov.
V roku 1824 bola v Rusku postavená prvá telegrafná linka medzi Petrohradom a Shlisselburgom. Používa sa na prenos informácií o plavbe na rieke Neva. V roku 1833 bola otvorená druhá linka. V roku 1839 sa v Rusku objavila posledná optická telegrafná linka s dĺžkou 1200 km, čím sa stala najdlhšou na svete. Prenos signálu z Petrohradu do Varšavy netrval dlhšie ako pol hodiny.
Telegraf bol užitočný, ale nebolo rentabilné používať optickú telegrafnú komunikáciu na komerčné účely. Toto pokračovalo až do vynálezuelektrický prístroj.
Semmering Telegraph
Optický telegraf umožňoval prenos informácií po Európe, no medzi kontinentmi sa používala námorná pošta. Vedci bojovali o vytvorenie elektrického telegrafu. Prvý príklad takéhoto vynálezu predstavil v roku 1809 vedec Samuel Thomas Semmering. Všimol si, že pri prechode elektrického prúdu cez elektrolyt sa uvoľnili bublinky plynu. Prúd by mohol rozložiť vodu na kyslík a vodík. Toto vytvorilo základ pre telegraf, ktorý sa nazýval elektrochemický.
Elektrický telegraf mal káble pripojené ku každému písmenu abecedy. Pred začiatkom odosielania správy sa spustil budík na prijímacej strane. Keď bol operátor pripravený prijať signál, odosielateľ špeciálnym spôsobom odpojil vodiče tak, aby prúd prechádzal všetkými písmenami, ktoré boli v telegrame prítomné.
Neskôr Schweiger zjednodušil toto zariadenie znížením počtu vodičov na dva. Pre každé písmeno zmenil trvanie prúdu. Práca s elektrochemickým prístrojom bola náročná. Odosielanie a prijímanie znakov bolo pomalé a sledovanie plynových bublín bolo únavné. Vynález nebol široko používaný.
V roku 1820 Schweiger vynašiel galvanoskop, vďaka ktorému sa študovala interakcia prúdu a magnetického poľa. V roku 1833 navrhol galvanometer vedec Nerwander. Na základe vychýlenia ukazovateľa bola odhadnutá sila prúdu. Tieto vynálezy tvorili základ elektromagnetického telegrafu. Signál sa menil v závislostiz aktuálnej sily.
Elektromagnetický prístroj
Prvé zariadenie na prenos dát, založené na pôsobení elektromagnetických polí, vytvoril ruský barón Pavel Ľvovič Schilling. Telegraf predviedol na stretnutí testerov v roku 1835. Zariadenie na prenos dát pozostávalo z klávesnice, ktorá uzatvárala obvod. Každé písmeno abecedy bolo spojené so špeciálnou kombináciou klávesov. Pred odoslaním správy sa na prijímajúcej strane spustil alarm.
Zariadenie pozostávalo zo 7 vodičov, z ktorých 6 slúžilo na signál. Na zavolanie operátora bol potrebný jeden drôt. Zem slúžila ako spätný vodič. Samotný prístroj bol objemný a nebol široko používaný.
Schillingov telegraf sa začal zaujímať o anglického vynálezcu Williama Cooka. O dva roky neskôr bolo zariadenie vylepšené, ale nenašlo široké uplatnenie. Operátor potreboval okom zachytiť kmitanie galvanometra, čo viedlo k chybám a rýchlej únave. Tiež nebolo možné mať čas zapísať prijaté informácie, takže o spoľahlivosti nebolo ani reči.
Najdlhšia linka s elektromagnetickým telegrafom bola postavená v Mníchove a mala dĺžku 5 km. Vedec Steingel vykonal experimenty a zistil, že na prenos údajov nie je potrebný spätný kábel. Kábel stačí uzemniť. Na jednej stanici bol uzemnený kladný pól batérie a na druhej záporný.
Elektromagnetický prístroj sa nejaký čas používal na prenos správ na veľké vzdialenosti. Ale pre rozvoj telegrafnej komunikácie bolo potrebné zariadenie, ktoré by dokázalo zaznamenávať prijaté informácie. Pokračovali v práci na tomtovynálezcovia z celého sveta.
Telegraph Morse
Umelec Samuel Morse bol prvým vynálezcom, ktorý vytvoril telegraf založený na Morseovej abecede. Počas cesty do Ameriky sa zoznámil s elektromagnetizmom. Umelec sa zaujímal o zariadenie na prenos dát na diaľku, napadlo ho vytvoriť zariadenie, ktoré by zaznamenávalo dáta na papier.
Tento vynález uzrel svetlo sveta o niekoľko rokov neskôr. Napriek tomu, že projekt okamžite vznikol v hlave Samuela Morsea, telegraf sa nepodarilo rýchlo vytvoriť. V Anglicku neboli žiadne elektrické spotrebiče, potrebné náhradné diely bolo potrebné dopraviť z diaľky alebo si ich vyrobiť sami. Morse mal spolupracovníkov, ktorí pomáhali zbierať telegraf.
Podľa Samuelovho plánu mal nový telegrafný prístroj prenášať informácie vo forme bodiek a čiarok. Morzeovku už poznal svet. Úplne prvé sklamanie postihlo vynálezcu pri tvorbe izolovaného drôtu. Magnetizácia bola nedostatočná, preto sa v experimente muselo pokračovať. Študovaním literatúry slávnych vedcov Morse opravil chyby a dosiahol prvé úspechy. Zariadenie pod vplyvom elektromagnetického prúdu rozkývalo kyvadlo. Zviazaná ceruzka nakreslila na papier dané znaky.
V oblasti telegrafnej komunikácie bol Samuelov úspech obrovským prelomom. Počas experimentu sa ukázalo, že elektromagnetické pole stačí na krátke vzdialenosti, čo znamená, že zariadenie je na prenos informácií medzi mestami zbytočné. Morse vyvinul elektromagnetické relé, ktoré reagovalo na mierne odchýlky prúdu pretekajúceho vodičmi. S každým znakom sa relé uzavrelo a do písacieho nástroja bol privedený prúd.
Hlavné časti nástroja boli dokončené v roku 1837. Ale vláda nemala záujem o nový vývoj. Morseovi trvalo viac ako 6 rokov, kým získal financie na 64 km dlhú telegrafnú linku. Zároveň sa opäť objavili ťažkosti. Ukázalo sa, že vlhkosť má škodlivý vplyv na drôty. Línia začala viesť nad zemou. V roku 1844 bol odoslaný prvý telegram na svete s použitím Morseovej abecedy.
Po 4 rokoch sa telegrafné stĺpy objavili v mnohých štátoch USA a potom aj v iných krajinách.
Morseov telegrafný písací nástroj
Morseov telegraf si získal všeobecnú obľubu vďaka svojej jednoduchosti. Hlavnou časťou prístroja bol telegrafný kľúč a prijímajúca strana mala písací nástroj. Kľúč pozostával z kovovej páky, ktorá sa otáčala okolo osi. Keď prišiel telegram, uzavrel sa tak, že prúd išiel do písacieho nástroja. Operátor, ktorý poslal telegram, zatvoril telegrafný kľúč. Raz stlačené - bol krátky signál, dlho podržal - signál bol dlhý.
Písací nástroj konvertoval signály na bodky a pomlčky. Morzeovka sa stala populárnou, ale šifru dokázali previesť iba profesionáli, ktorí poznajú morzeovku. Aby vedci odstránili tento nedostatok, začali vyvíjať telegrafy schopné konvertovať informácie na písmená.
Na základe Morseovho telegrafu v roku 1855 vytvoril vynálezca Hughes prístroj, ktorý mal 28 kláves a dokázal vytlačiť 52 písmen a symbolov.
Vývoj telegrafu
Prvý stroj schopný písať písmená bol poháňaný závažím s hmotnosťou 60 kg. Elektrický prúd sa okamžite dostal na prijímaciu stranu, kde zariadenie zdvihlo papier, pohybujúc sa konštantnou rýchlosťou, na požadované písmeno. Takto bola správa vytlačená na papieri. Napriek určitým ťažkostiam sa správy odosielali a prijímali rýchlo. Školenie operátora bolo jednoduché.
Prvá telegrafná linka medzi Petrohradom a Varšavou netrvala dlho. Optický telegraf bol nepohodlný, pomalý a drahý. V roku 1852 bolo v Rusku postavené prvé telegrafné vedenie medzi Moskvou a Petrohradom na báze elektromagnetov. V roku 1854 optická linka prestala existovať.
Po príchode zariadenia Morse sa telegrafná komunikácia začala rýchlo rozvíjať. Prvé zariadenia mohli iba vysielať alebo prijímať signál, potom sa tieto akcie vyskytli súčasne. Takúto schému spracovania údajov navrhol ruský vynálezca Slonimsky. Signály neboli zmiešané, ale boli potrebné dve podmienky: zariadenia musia byť vždy v kontakte a počas prenosu sa navzájom neovplyvňovať.
V roku 1872 vo Francúzsku vytvoril Jean Maurice Baudot telegraf, ktorý dokáže súčasne odosielať a prijímať viacero správ. Rýchlosť odosielania informácií sa výrazne zvýšila. Zariadenie zároveň fungovalo na základe Hughesovho telegrafu, ktorý odosielal a prijímal správy, obchádzal Morseovu abecedu. O dva roky neskôr bolo zariadenie vylepšené. Jeho priepustnosť bola 360 znakov za minútu. O niečo neskôr rýchlosťzvýšili 2,5-krát. Široké používanie telegrafu Baudot vo Francúzsku sa začalo v roku 1877. Bodo vytvoril aj telegrafný kód, ktorý sa neskôr stal známym ako Medzinárodný telegrafný kód č. 1.
V rovnakom čase boli položené prvé podmorské linky. Takže existovalo telegrafné spojenie medzi Francúzskom a Anglickom, Anglickom a Holandskom a ďalšími krajinami. V roku 1855 bol položený prvý podmorský kábel medzi Anglickom a Spojenými štátmi, no v roku 1858 sa kábel pretrhol. Po niekoľkých rokoch bol obnovený.
Vývoj telegrafnej komunikácie rýchlo pokračoval. Správy medzi kontinentmi a krajinami sa prenášali v priebehu niekoľkých hodín alebo minút. V roku 1930 bol vynájdený rotačný telegraf. Tak bolo možné rýchlo identifikovať príjemcu a urýchliť proces spojenia s ním. V tom istom čase sa v Anglicku a Nemecku objavili prví telegrafisti TELEXS.
Od 50. rokov 20. storočia sa telegraficky začali prenášať nielen písmená, ale aj obrázky. V skutočnosti to boli prvé faxy. Fototelegrafy si obľúbili najmä novinári. Správy z iných krajín a fotografie boli prenášané rýchlo a okamžite vytlačené v novinách. V rovnakom čase sa okrem telegrafu rozvinula aj telefónna a faxová komunikácia.
Väčšina vývoja bola vykonaná na prenos informácií v latinčine. V roku 1963 prišiel ZSSR s novým telegrafným kódom, ktorý obsahoval písmená ruskej abecedy, latinku a čísla. Zároveň však neboli zahrnuté ruské písmená E, Ch a Ъ. Namiesto H napísali číslo 4. Tento kód sa používal na prvých mobiloch v rRusko.
S rozvojom faksimilnej komunikácie v 80. rokoch začal telegraf strácať pôdu pod nohami. Napriek tomu, že spojenie spájalo viac ako 100 krajín sveta, možnosť poslať nielen krátku správu, ale aj ďalšie informácie záujemcov. Praktické faxy zmenili životnosť telegrafu.
V 21. storočí niektoré krajiny úplne opustili telegrafnú komunikáciu. V roku 2004 telegraf prestal existovať v Holandsku, o niečo neskôr - v Spojených štátoch, v roku 2013 ho India opustila. V Rusku stále existuje telegrafná komunikácia. Je to spôsobené odľahlosťou niektorých regiónov a veľkou rozlohou krajiny. Internet a iné spôsoby prenosu informácií sa objavili vďaka telegrafu a zničili ho.
Bezdrôtový telegraf
Zakladateľom bezdrôtového telegrafu bol ruský vedec Alexander Stepanovič Popov. Prvýkrát bol prezentovaný na stretnutí Fyzikálno-chemickej spoločnosti. Zariadenie by mohlo prenášať informácie na základe rádiových vĺn. O dva roky neskôr bolo bezdrôtové zariadenie testované v reálnych podmienkach. Prvý rádiotelegram bol odoslaný z brehu na námornú loď. O niečo neskôr bolo zariadenie vylepšené a prenášalo signály pomocou Morseovej abecedy. Komunikácia prostredníctvom telegrafu sa tak stala dostupnou nielen na súši, ale aj na vode. Rádiové vlny sú základom rádiovej a telefónnej komunikácie.
Bezdrôtový telegraf bol prvýkrát testovaný v náročných podmienkach na námornej základni. Námorná loď „generál-admirál Apraksin“narazila na plytčinu pri pobreží Fínskeho zálivu. Vďaka rádiovej komunikáciivstúpil do sídla. Pod vedením A. S. Popova prebehla záchranná akcia. Vedec bol zároveň zodpovedný za vykonanie spojenia. Ľadoborec Yermak dokázal vyslobodiť loď, ktorá bola na ľade takmer 4 mesiace. Demolační muži a kapitán ľadoborca neustále komunikovali, takže operácia bola úspešná. Zachránená loď sa zúčastnila vojenských bitiek v rokoch 1904-1905.
A. S. Popov je považovaný za zakladateľa rádiovej komunikácie v Rusku, v tom istom čase Angličan Marconi vytvoril rádiový prijímač a získal naň patent. Stojí za zmienku, že jeho zariadenie bolo veľmi podobné Popovovmu vynálezu, ktorého popis bol niekoľkokrát publikovaný v známych časopisoch.
Princíp činnosti
Správy telegrafnej komunikácie sa prenášajú určitou rýchlosťou. Baud bol braný ako jednotka rýchlosti telegrafie. Určuje počet odoslaných telegrafných balíkov za 1 s.
Princíp telegrafnej komunikácie je založený na pôsobení elektromagnetu, ktorým preteká prúd. Energia elektrického poľa sa premieňa na mechanickú. Cez vinutie preteká prúd, objavuje sa magnetické pole, ktoré priťahuje kotvu. Jadro spojené s kotvou sa otáča okolo svojej osi. Ak nie je prúd, magnetické pole zmizne a kotva sa vráti do pôvodnej polohy.
Na zvýšenie spoľahlivosti stroja je možné použiť linkové relé. V tomto prípade reaguje na najmenší výkyv. Na prenos kódových informácií možno použiť jednosmerný alebo striedavý prúd. Ak je prúd konštantný, potom môže byť balík prenášaný jedno- alebo dvojpólovým spôsobom. ovýskyt jedného smeru v aktuálnej línii hovorí o unipolárnom prenose dát.
Ak sa počas prenosu správy dodáva prúd jedným smerom a počas pauzy druhým smerom, potom funguje dvojpólová metóda. Synchrónna metóda funguje za podmienok súčasného prenosu a príjmu informácií.
Metóda štart-stop má tri typy odosielania – informácie samotné, štart a stop. Prenos sa vykonáva v cykloch, ktoré začínajú po zadaní signálu „štart“a končia, keď sa objaví signál „stop“.
Na veľké vzdialenosti sa nepoužíva jednosmerný prúd. Na zvýšenie vzdialenosti sa zvýši sila prúdu alebo sa pripojí pulzné vysielanie. Ale tieto metódy majú nevýhody. Nie vždy je možné zvýšiť prúdovú silu kvôli technickým oneskoreniam. A prenos impulzov môže skresliť informácie.
Frekvenčná telegrafia získala najväčšie uplatnenie. Striedavý prúd umožňuje odosielať informácie bez obmedzenia dosahu. Počet súčasne odoslaných telegramov sa zvyšuje.
Dosahom telegrafnej komunikácie sa rozumie maximálna vzdialenosť, pri ktorej nedochádza k skresleniu informácií a nie je potrebná medzistanica. Telegraf sa používa na odosielanie správ medzi rôznymi účastníkmi. Prenos je možné vykonať prostredníctvom operátora alebo nezávisle, ak je účastník zapojený do telegrafného spojenia.
Výhody
Po nástupe telegrafu a masovej popularite boli pre bežných ľudí viditeľné iba pozitívne aspekty komunikácie. Autor:V porovnaní s inými komunikačnými prostriedkami má telegraf výhody. Z týchto dôvodov je v Rusku stále živý a je populárny vo vládnych inštitúciách a vo vzdialených regiónoch, kde nie je možný prístup na internet.
Funkcia telegrafu:
- koordinácia policajných služieb;
- organizácia vyhľadávacích aktivít;
- prijímanie správ od občanov;
- príjem informácií v objekte súkromnej bezpečnosti;
- prenos dokumentárnych informácií;
- vlastná komunikácia vo verejných a súkromných podnikoch.
Hlavné pozitívne vlastnosti telegrafu sú:
- Dokumentácia prijatých a odoslaných informácií.
- Vysoká odolnosť voči hluku.
- Schopnosť poslať certifikovaný telegram.
- Spoľahlivosť a kvalita prenosu.
- Telegram sa dostane k adresátovi.
- Minimálny čas prenosu.
- Je ťažké dostať sa k miestnej telegrafnej linke, preto je vo vládnych agentúrach žiadaná.
- Telegrafný prístroj dokáže zaznamenať správu alebo fax bez pomoci operátora.
Chyby
Nevýhody telegrafnej komunikácie, ktoré sú obzvlášť viditeľné po objavení sa iných komunikačných prostriedkov:
- Informácie môžu byť neplatné, ak sa operátor pri písaní pomýlil.
- Zamestnanci, ktorí posielajú alebo prijímajú telegramy, majú prístup k informáciám.
- Doručovanie adresátovi vykonávajú poštoví pracovníci, čím sa predlžuje čas prijatiasprávy.
- Informácie nemôžete posielať do krajín, kde bol telegraf odstránený.
Telegrafická komunikácia znižuje svoj predchádzajúci význam. S príchodom internetu, osobných počítačov, smartfónov sa objavilo mnoho ďalších spôsobov, ako poslať správu. Telegraf stráca svoj význam.
