ارتباط تلگراف برای انتقال اطلاعات از طریق سیم، خطوط رادیویی و سایر کانال های ارتباطی استفاده می شود. از زمان های قدیم، مردم سعی کرده اند اطلاعات را از راه دور منتقل کنند. ملوانان غرق شده آتش افروختند. رزمندگان که دشمن را در مرزهای سرزمین خود می دیدند با دود ناشی از آتش این موضوع را به فرماندهان اطلاع دادند. در مواقع سختی، مردمان مختلف با ضربات تنبور و طبل به نشانه خطر می کوبیدند. توسعه تلگراف در قرن 18 آغاز شد.
تلگراف نوری
اولین تلگراف نوری اطلاعات را با استفاده از نور مخابره کرد. مخترع دستگاه تلگراف، مکانیک فرانسوی کلود شاپ در سال 1792 بود. دو سال بعد، تلگراف در اروپا محبوبیت یافت و ساخت فعال خطوط ارتباطی آغاز شد. اعتقاد بر این است که ناپلئون به لطف یک اختراع جدید چندین پیروزی به دست آورد. ارسال سفارشات بین شهرهای بزرگ 10 دقیقه طول کشید.
اولین تلگراف شامل سه لت بود که اشغال می کردموقعیت معین در مجموع 196 علامت وجود داشت که نشان دهنده حروف، علائم نگارشی و برخی کلمات بودند. گیرنده های سیگنال از یک جاسوس استفاده می کردند. این سیستم امکان ارسال 2 کلمه در دقیقه را در فواصل قابل توجهی فراهم کرد.
شاگرد Chappe یک دستگاه نوری را بهبود بخشید. تفاوت اصلی در توانایی کار در شب است. تخته ها 8 موقعیت مختلف را اشغال کردند که در آنها نه تنها حروف، کلمات، بلکه عبارات فردی را نیز رمزگذاری می کردند. سیستم کدگذاری دستخوش تغییراتی شده است، کتاب های مرجع برای رمزگشایی سیگنال ها منتشر شده است. سرعت انتقال اطلاعات افزایش یافته است.
تلگراف نوری نسبت به سایر وسایل ارتباطی که قبلاً استفاده می شد مزایای زیادی داشت:
- دقت سیگنال؛
- کمبود سوخت؛
- نرخ انتقال داده.
سیستم نقص داشت:
- بسته به شرایط آب و هوایی؛
- نقاط رسم هر 30 کیلومتر؛
- حضور اپراتورها.
در سال 1824، اولین خط تلگراف در روسیه بین سن پترزبورگ و شلیسلبورگ ساخته شد. برای انتقال اطلاعات در مورد ناوبری در رودخانه نوا استفاده می شود. در سال 1833 خط دوم افتتاح شد. در سال 1839 آخرین خط تلگراف نوری 1200 کیلومتری در روسیه ظاهر شد و طولانی ترین خط تلگراف در جهان شد. انتقال سیگنال از سن پترزبورگ به ورشو بیش از نیم ساعت طول نکشید.
تلگراف مفید بود، اما استفاده از ارتباطات تلگراف نوری برای مقاصد تجاری سودآور نبود. این امر تا زمان اختراع ادامه یافتدستگاه های الکتریکی.
Semmering Telegraph
تلگراف نوری امکان انتقال اطلاعات را در سراسر اروپا فراهم کرد، اما از پست دریایی بین قاره ها استفاده می شد. دانشمندان بر سر ایجاد یک تلگراف الکتریکی با هم دعوا کردند. اولین نمونه از چنین اختراعی در سال 1809 توسط دانشمند ساموئل توماس سمرینگ ارائه شد. او متوجه شد که وقتی جریان الکتریکی از الکترولیت عبور می کند، حباب های گاز آزاد می شود. جریان می تواند آب را به اکسیژن و هیدروژن تجزیه کند. این اساس تلگراف را تشکیل داد که الکتروشیمیایی نام داشت.
تلگراف برقی به هر حرف الفبا سیم هایی متصل بود. قبل از شروع ارسال پیام، زنگ ساعت سمت گیرنده خاموش شد. پس از آماده شدن اپراتور برای دریافت سیگنال، فرستنده سیم ها را به روش خاصی قطع کرد تا جریان از تمام حروف موجود در تلگرام عبور کند.
بعدها شوایگر این دستگاه را با کاهش تعداد سیم ها به دو ساده کرد. او مدت زمان جریان را برای هر حرف تغییر داد. کار با دستگاه الکتروشیمیایی دشوار بود. ارسال و دریافت شخصیت ها کند بود و تماشای حباب های گاز خسته کننده بود. این اختراع به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت.
در سال 1820، شوایگر گالوانوسکوپ را اختراع کرد که به لطف آن برهمکنش جریان و میدان مغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفت. در سال 1833، گالوانومتر توسط دانشمند Nerwander طراحی شد. بر اساس انحراف نشانگر، قدرت فعلی برآورد شد. این اختراعات اساس تلگراف الکترومغناطیسی را تشکیل دادند. سیگنال بسته به تغییر تغییر کرداز قدرت فعلی.
دستگاه الکترومغناطیسی
اولین دستگاه برای انتقال داده ها، بر اساس عمل میدان های الکترومغناطیسی، توسط بارون روسی پاول لوویچ شیلینگ ساخته شد. او تلگراف را در جلسه آزمایش کنندگان در سال 1835 نشان داد. دستگاه انتقال داده شامل یک صفحه کلید بود که مدار را می بست. هر حرف از حروف الفبا با یک کلید ترکیبی خاص همراه بود. قبل از ارسال پیام، زنگ هشدار در سمت گیرنده فعال شد.
دستگاه از 7 سیم تشکیل شده بود که 6 تای آن برای سیگنال استفاده می شد. برای تماس با اپراتور یک سیم مورد نیاز بود. زمین به عنوان هادی بازگشت عمل می کرد. خود دستگاه حجیم بود و زیاد مورد استفاده قرار نمی گرفت.
تلگراف شیلینگ به مخترع انگلیسی ویلیام کوک علاقه مند شد. دو سال بعد، دستگاه بهبود یافت، اما به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت. اپراتور باید نوسان گالوانومتر را با چشم بگیرد که منجر به خطا و خستگی سریع می شد. همچنین زمان برای نوشتن اطلاعات دریافتی غیرممکن بود، بنابراین بحث قابل اعتماد بودن وجود نداشت.
طولانی ترین خط با تلگراف الکترومغناطیسی در مونیخ ساخته شد و ۵ کیلومتر طول داشت. دانشمند Steingel آزمایش هایی انجام داد و متوجه شد که سیم برگشتی برای انتقال داده ها لازم نیست. کافی است کابل را زمین کنید. در یک ایستگاه، قطب مثبت باتری زمین و در دیگری، قطب منفی بود.
برای مدتی از دستگاه الکترومغناطیسی برای انتقال پیام در فواصل طولانی استفاده می شد. اما برای توسعه ارتباطات تلگراف به دستگاهی نیاز بود که بتواند اطلاعات دریافتی را ثبت کند. به کار روی این موضوع ادامه دادمخترعان در سراسر جهان.
تلگراف مورس
هنرمند ساموئل مورس اولین مخترعی بود که تلگراف را بر اساس کد مورس ساخت. در سفری به آمریکا با الکترومغناطیس آشنا شد. این هنرمند به وسیله ای برای انتقال داده ها از راه دور علاقه مند بود، او این ایده را داشت که دستگاهی بسازد که داده ها را روی کاغذ ثبت کند.
این اختراع چند سال بعد روشن شد. با وجود این واقعیت که این پروژه بلافاصله در سر ساموئل مورس به وجود آمد، تلگراف نمی تواند به سرعت ایجاد شود. در انگلستان وسایل برقی وجود نداشت، قطعات یدکی لازم باید از راه دور حمل می شد یا توسط خودتان ایجاد می شد. مورس همکارانی داشت که به جمع آوری تلگراف کمک کردند.
طبق طرح ساموئل، دستگاه تلگراف جدید قرار بود اطلاعات را به صورت نقطه و خط تیره مخابره کند. کد مورس قبلاً برای جهانیان شناخته شده بود. اولین ناامیدی مخترع را در هنگام ایجاد سیم عایق وارد کرد. مغناطش کافی نبود، بنابراین آزمایش باید ادامه می یافت. مورس با مطالعه ادبیات دانشمندان مشهور، اشتباهات را اصلاح کرد و اولین موفقیت ها را به دست آورد. دستگاه تحت تأثیر جریان الکترومغناطیسی آونگ را تاب داد. مداد گره خورده کاراکترهای داده شده را روی کاغذ می کشید.
برای ارتباطات تلگراف، دستاورد ساموئل یک پیشرفت بزرگ بود. در طول آزمایش مشخص شد که میدان الکترومغناطیسی برای مسافت های کوتاه کافی است و این بدان معناست که دستگاه برای انتقال اطلاعات بین شهرها بی فایده است. مورس یک رله الکترومغناطیسی ایجاد کرد که به انحرافات جزئی در جریان عبوری از سیم ها پاسخ می داد.با هر کاراکتر، رله بسته می‌شد و جریان به ابزار نوشتاری می‌رسید.
قطعات اصلی ساز در سال 1837 تکمیل شد. اما دولت علاقه ای به توسعه جدید نداشت. مورس بیش از 6 سال طول کشید تا بودجه 64 کیلومتری خط تلگراف را به دست آورد. در همان زمان، مشکلات دوباره به وجود آمد. معلوم شد که رطوبت اثر مضری روی سیم ها دارد. خط شروع به بالا رفتن از سطح زمین کرد. در سال 1844، اولین تلگرام جهان با استفاده از کد مورس ارسال شد.
پس از 4 سال، قطب های تلگراف در بسیاری از ایالت های ایالات متحده و سپس در کشورهای دیگر ظاهر شدند.
ابزار تحریر تلگراف مورس
تلگراف مورس به دلیل سادگی محبوبیت عمومی پیدا کرد. قسمت اصلی دستگاه یک کلید تلگراف بود و طرف گیرنده یک ابزار نوشتاری داشت. کلید شامل یک اهرم فلزی بود که حول یک محور می چرخید. تلگرام که رسید طوری بسته شد که جریان به سمت نوشت افزار رفت. اپراتور ارسال کننده تلگرام کلید تلگراف را بست. یک بار فشار داده شد - یک سیگنال کوتاه وجود داشت، برای مدت طولانی نگه داشت - سیگنال طولانی آمد.
ابزار نوشتن سیگنال ها را به نقطه و خط تیره تبدیل می کرد. کد مورس محبوب شد، اما فقط متخصصانی که با کد مورس آشنا بودند می توانستند رمز را تبدیل کنند. برای رفع این نقص، دانشمندان شروع به ساخت تلگراف هایی کردند که قادر به تبدیل اطلاعات به حروف بود.
بر اساس تلگراف مورس در سال 1855، مخترع هیوز دستگاهی ساخت که دارای 28 کلید بود و می توانست 52 حرف و نماد را چاپ کند.
توسعه تلگراف
نخستین ماشینی که قادر به نوشتن حروف بود با یک وزنه 60 کیلوگرمی کار می کرد. جریان الکتریکی فوراً به سمت گیرنده رسید، جایی که دستگاه کاغذ را با سرعت ثابت به حرف مورد نظر بلند کرد. بنابراین، یک پیام بر روی کاغذ چاپ شد. با وجود برخی مشکلات، پیام ها به سرعت ارسال و دریافت شد. آموزش اپراتور آسان بود.
اولین خط تلگراف بین سن پترزبورگ و ورشو چندان دوام نیاورد. تلگراف نوری ناخوشایند، کند و گران بود. در سال 1852 اولین خط تلگراف بین مسکو و سن پترزبورگ در روسیه بر اساس آهنرباهای الکتریکی ساخته شد. در سال 1854، خط نوری وجود نداشت.
پس از ظهور دستگاه مورس، ارتباطات تلگراف به سرعت شروع به توسعه کرد. اولین دستگاه ها فقط می توانستند سیگنالی را ارسال یا دریافت کنند، سپس این اقدامات به طور همزمان اتفاق افتاد. چنین طرح پردازش داده ای توسط مخترع روسی اسلونیمسکی پیشنهاد شد. سیگنال‌ها با هم مخلوط نمی‌شدند، اما دو شرط لازم بود: دستگاه‌ها باید همیشه در تماس باشند و در طول انتقال روی یکدیگر تأثیر نگذارند.
در سال 1872 در فرانسه، ژان موریس بودو تلگرافی ایجاد کرد که می تواند همزمان چندین پیام ارسال و دریافت کند. سرعت ارسال اطلاعات به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. در همان زمان، دستگاه بر اساس تلگراف هیوز کار می کرد که با دور زدن کد مورس، پیام ها را ارسال و دریافت می کرد. دو سال بعد، دستگاه بهبود یافت. توان عملیاتی آن 360 کاراکتر در دقیقه بود. کمی بعد سرعت2.5 برابر افزایش یافته است. استفاده گسترده از تلگراف بودو در فرانسه در سال 1877 آغاز شد. بودو همچنین یک کد تلگراف ایجاد کرد که بعدها به عنوان کد بین المللی تلگراف شماره 1 شناخته شد.
در همان زمان، اولین خطوط زیردریایی گذاشته شد. بنابراین، بین فرانسه و انگلیس، انگلیس و هلند و سایر کشورها ارتباط تلگرافی برقرار بود. در سال 1855 اولین کابل زیردریایی بین انگلستان و ایالات متحده کشیده شد، اما در سال 1858 کابل شکست. پس از چند سال بازسازی شد.
توسعه ارتباطات تلگراف به سرعت ادامه یافت. اخبار بین قاره ها و کشورها ظرف چند ساعت یا چند دقیقه مخابره می شد. در سال 1930 تلگراف دوار اختراع شد. بدین ترتیب امکان شناسایی سریع گیرنده و سرعت بخشیدن به روند ارتباط با او وجود داشت. در همان زمان، اولین اپراتورهای تلگراف TELEXS در انگلستان و آلمان ظاهر شد.
از دهه 50 قرن بیستم، نه تنها نامه ها، بلکه تصاویر نیز شروع به انتقال از طریق تلگراف کردند. در واقع اینها اولین فکس ها بودند. عکس‌های تلگراف در میان روزنامه‌نگاران محبوبیت خاصی داشتند. اخبار کشورهای دیگر و عکس ها به سرعت مخابره شد و بلافاصله در روزنامه ها چاپ شد. در همان زمان، علاوه بر تلگراف، ارتباطات تلفنی و فکس نیز توسعه یافت.
بیشتر توسعه برای انتقال اطلاعات به زبان لاتین انجام شد. در سال 1963، اتحاد جماهیر شوروی کد تلگراف جدیدی ارائه کرد که شامل حروف الفبای روسی، لاتین و اعداد بود. اما در همان زمان، حروف روسی E، Ch و Ъ در کار نبودند. به جای H عدد 4 را نوشتند. این کد در اولین تلفن های همراه در استفاده می شدروسیه.
با توسعه ارتباطات فکس در دهه 80، تلگراف شروع به از دست دادن زمین کرد. علیرغم این واقعیت که این اتصال بیش از 100 کشور جهان را متحد کرد، فرصتی برای ارسال نه تنها یک پیام کوتاه، بلکه سایر اطلاعات برای علاقه مندان فراهم شد. دستگاه های فکس راحت عمر تلگراف را تغییر داده اند.
در قرن بیست و یکم، برخی از کشورها ارتباطات تلگراف را کاملاً کنار گذاشتند. در سال 2004، تلگراف در هلند وجود نداشت، کمی بعد - در ایالات متحده، در سال 2013 هند آن را رها کرد. ارتباطات تلگراف هنوز در روسیه وجود دارد. این به دلیل دورافتاده بودن برخی مناطق و وسعت زیاد کشور است. اینترنت و سایر وسایل انتقال اطلاعات به لطف تلگراف ظاهر شد و آن را از بین برد.
تلگراف بی سیم
بنیانگذار تلگراف بی سیم دانشمند روسی الکساندر استپانوویچ پوپوف بود. اولین بار در جلسه انجمن فیزیک و شیمی ارائه شد. این دستگاه می توانست اطلاعات را بر اساس امواج رادیویی منتقل کند. دو سال بعد، دستگاه بی سیم در شرایط واقعی آزمایش شد. اولین تلگراف رادیویی از ساحل به یک کشتی دریایی ارسال شد. کمی بعد، دستگاه بهبود یافت و سیگنال ها را با استفاده از کد مورس منتقل می کرد. بنابراین، ارتباط از طریق تلگراف نه تنها در خشکی، بلکه در آب نیز در دسترس قرار گرفت. امواج رادیویی اساس ارتباطات رادیویی و تلفنی هستند.
تلگراف بی سیم برای اولین بار تحت شرایط سخت در یک پایگاه دریایی آزمایش شد. کشتی دریایی "ژنرال ادمیرال آپراکسین" در سواحل خلیج فنلاند به گل نشست. با تشکر از ارتباطات رادیوییوارد مقر شد. یک عملیات نجات تحت رهبری A. S. Popov انجام شد. در همان زمان، دانشمند مسئول اجرای اتصال بود. یخ شکن یرماک توانست کشتی را که نزدیک به 4 ماه روی یخ بود آزاد کند. افراد تخریب و ناخدای یخ شکن ارتباط دائمی داشتند، بنابراین عملیات موفقیت آمیز بود. کشتی نجات یافته در نبردهای نظامی در سالهای 1904-1905 شرکت کرد.
A. S. Popov بنیانگذار ارتباطات رادیویی در روسیه در نظر گرفته می شود، در همان زمان مارکونی انگلیسی یک گیرنده رادیویی ایجاد کرد و برای آن حق امتیاز دریافت کرد. شایان ذکر است که دستگاه او بسیار شبیه اختراع پوپوف بود که شرح آن چندین بار در مجلات معروف منتشر شد.
اصل کار
پیام های ارتباطی تلگراف با سرعت مشخصی مخابره می شوند. Baud به عنوان واحد سرعت تلگراف در نظر گرفته شد. تعداد بسته های تلگراف ارسالی را در 1 ثانیه تعیین می کند.
اصل ارتباط تلگراف بر اساس عمل یک آهنربای الکتریکی است که از طریق آن جریان جریان دارد. انرژی میدان الکتریکی به مکانیکی تبدیل می شود. جریان از سیم پیچ عبور می کند، یک میدان مغناطیسی ظاهر می شود که آرمیچر را جذب می کند. هسته متصل به لنگر حول محور خود می چرخد. اگر جریان وجود نداشته باشد، میدان مغناطیسی ناپدید می شود و آرمیچر به موقعیت اصلی خود باز می گردد.
می توان از یک رله خط برای افزایش قابلیت اطمینان دستگاه استفاده کرد. در این صورت به کوچکترین نوسانی واکنش نشان می دهد. برای انتقال اطلاعات کد می توان از جریان مستقیم یا متناوب استفاده کرد. اگر جریان ثابت باشد، بسته را می توان به صورت یک یا دو قطبی منتقل کرد. درظاهر یک جهت در خط فعلی از انتقال داده تک قطبی صحبت می کند.
اگر در حین ارسال پیام جریانی در یک جهت و در طول مکث - در جهت دیگر تامین شود، روش دو قطبی کار می کند. روش همزمان در شرایط ارسال و دریافت همزمان اطلاعات کار می کند.
روش start-stop دارای سه نوع ارسال است - خود اطلاعات، شروع و توقف. انتقال در چرخه هایی انجام می شود که پس از دادن سیگنال "شروع" شروع می شود و با ظاهر شدن سیگنال "توقف" پایان می یابد.
جریان مستقیم برای مسافت های طولانی استفاده نمی شود. برای افزایش فاصله، قدرت جریان افزایش می یابد یا یک پخش پالسی وصل می شود. اما این روش ها دارای اشکالاتی هستند. همیشه افزایش قدرت جریان به دلیل تاخیرهای فنی امکان پذیر نیست. و انتقال ضربه می تواند اطلاعات را تحریف کند.
تلگراف فرکانس بیشترین کاربرد را دریافت کرده است. جریان متناوب به شما امکان می دهد اطلاعات را بدون محدودیت برد ارسال کنید. تعداد تلگرام های ارسالی همزمان در حال افزایش است.
در محدوده ارتباط تلگراف حداکثر فاصله ای که اطلاعات تحریف نمی شود و ایستگاه میانی مورد نیاز نیست درک می شود. تلگراف برای ارسال پیام بین مشترکین مختلف استفاده می شود. انتقال را می توان از طریق اپراتور یا به طور مستقل در صورتی که مشترک در اتصال تلگراف گنجانده شده باشد، انجام داد.
مزایا
پس از ظهور تلگراف و محبوبیت توده ای، تنها جنبه های مثبت ارتباط برای مردم عادی قابل مشاهده بود. توسطدر مقایسه با سایر وسایل ارتباطی، تلگراف دارای مزایایی است. به این دلایل، هنوز در روسیه زنده است و در مؤسسات دولتی و در مناطق دورافتاده‌ای که دسترسی به اینترنت امکان‌پذیر نیست، محبوب است.
ویژگی تلگراف:
- هماهنگی خدمات پلیس؛
- سازمان فعالیت های جستجو؛
- دریافت پیام از شهروندان؛
- دریافت اطلاعات در موضوع امنیت خصوصی؛
- انتقال اطلاعات مستند؛
- ارتباطات خود در شرکت های دولتی و خصوصی.
ویژگی های مثبت اصلی تلگراف عبارتند از:
- مستند اطلاعات دریافتی و ارسالی.
- ایمنی بالای سر و صدای بالا.
- امکان ارسال تلگرام تایید شده.
- قابلیت اطمینان و کیفیت انتقال.
- تلگرام به دست مخاطب می رسد.
- حداقل زمان انتقال.
- ورود به خط تلگراف محلی دشوار است، بنابراین در سازمان های دولتی مورد تقاضا است.
- دستگاه تلگراف می تواند پیام یا فکس را بدون کمک اپراتور ضبط کند.
عیوب
معایب ارتباط تلگراف که به ویژه پس از ظهور سایر وسایل ارتباطی مشهود است:
- اگر اپراتور تایپ اشتباه کرده باشد ممکن است اطلاعات نامعتبر باشد.
- کارمندانی که تلگرام ارسال یا دریافت می کنند به اطلاعات دسترسی دارند.
- تحویل به مخاطب توسط کارکنان پست انجام می شود، این امر زمان دریافت را افزایش می دهد.پیام ها.
- شما نمی توانید اطلاعات را به کشورهایی که تلگراف حذف شده است ارسال کنید.
ارتباطات تلگراف اهمیت سابق خود را کاهش می دهد. با ظهور اینترنت، رایانه های شخصی، تلفن های هوشمند، بسیاری از راه های دیگر برای ارسال پیام ظاهر شدند. تلگراف در حال از دست دادن ارتباط خود است.
