Telegrafische Kommunikation: Erfindungsgeschichte, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile

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Telegrafische Kommunikation: Erfindungsgeschichte, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile
Telegrafische Kommunikation: Erfindungsgeschichte, Funktionsprinzip, Vor- und Nachteile
Anonim

Telegrafische Kommunikation wird verwendet, um Informationen über Drähte, Funkleitungen und andere Kommunikationskanäle zu übertragen. Seit der Antike haben Menschen versucht, Informationen aus der Ferne zu übermitteln. Die Schiffbrüchigen entzündeten Feuer. Die Krieger, die den Feind an den Grenzen ihres Landes sahen, teilten dies den Kommandanten mit Rauch aus dem Feuer mit. In schwierigen Zeiten schlagen verschiedene Völker Tamburine und Trommeln, um Gefahren zu signalisieren. Die Entwicklung des Telegraphen begann im 18. Jahrhundert.

Optischer Telegraf

Der erste optische Telegraf übermittelte Informationen mit Licht. Der Erfinder der Telegrafenmaschine war 1792 der französische Mechaniker Claude Chappe. Zwei Jahre später gewann der Telegraf in Europa an Popularität und es begann der aktive Bau von Kommunikationsleitungen. Es wird angenommen, dass Napoleon dank einer neuen Erfindung eine Reihe von Siegen errang. Die Übermittlung von Bestellungen zwischen Großstädten dauerte 10 Minuten.

Der erste Telegraf bestand aus drei besetzten Lamellenbestimmte Stellung. Insgesamt gab es 196 solcher Zeichen, die Buchstaben, Satzzeichen und einige Wörter bezeichneten. Die Empfänger des Signals verwendeten ein Fernglas. Das System ermöglichte die Übertragung von 2 Wörtern pro Minute über beträchtliche Entfernungen.

Telegraphenkommunikationsmerkmal
Telegraphenkommunikationsmerkmal

Chappes Schüler verbesserte ein optisches Gerät. Der Hauptunterschied ist die Fähigkeit, nachts zu arbeiten. Bretter besetzten 8 verschiedene Positionen, in denen sie nicht nur Buchstaben, Wörter, sondern auch einzelne Sätze codierten. Das Codierungssystem wurde geändert, Nachschlagewerke zum Decodieren von Signalen wurden veröffentlicht. Die Geschwindigkeit der Informationsübertragung hat zugenommen.

Der optische Telegraf hatte gegenüber anderen früher verwendeten Kommunikationsmitteln eine Reihe von Vorteilen:

  • Signalgenauigkeit;
  • Kraftstoffmangel;
  • Datenübertragungsrate.

Das System war fehlerhaft:

  • je nach Wetterlage;
  • Plotting Punkte alle 30 km;
  • Vorhandensein von Operatoren.

1824 wurde die erste Telegraphenlinie in Russland zwischen St. Petersburg und Shlisselburg gebaut. Wird verwendet, um Informationen über die Navigation auf der Newa zu übertragen. 1833 wurde eine zweite Linie eröffnet. 1839 erschien in Russland die letzte 1200 km lange optische Telegrafenlinie, die damit die längste der Welt ist. Die Signalübertragung von St. Petersburg nach Warschau dauerte nicht länger als eine halbe Stunde.

Der Telegraph war nützlich, aber es war nicht rentabel, die optische Telegraphenkommunikation für kommerzielle Zwecke zu nutzen. Dies dauerte bis zur Erfindungelektrische Apparate.

Semmeringer Telegraph

Der optische Telegraph ermöglichte die Übermittlung von Informationen in ganz Europa, aber zwischen den Kontinenten wurde Seepost verwendet. Wissenschaftler kämpften um die Schaffung eines elektrischen Telegraphen. Das erste Beispiel einer solchen Erfindung wurde 1809 von dem Wissenschaftler Samuel Thomas Semmering vorgestellt. Er bemerkte, dass Gasblasen freigesetzt wurden, wenn ein elektrischer Strom durch den Elektrolyten floss. Der Strom könnte Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff zersetzen. Dies bildete die Grundlage des Telegraphen, der als elektrochemisch bezeichnet wurde.

Der elektrische Telegraph hatte Drähte, die an jedem Buchstaben des Alphabets befestigt waren. Vor Beginn des Sendens der Nachricht klingelte der Wecker auf der Empfängerseite. Nachdem der Operator bereit war, das Signal zu empfangen, trennte der Sender die Drähte auf besondere Weise, damit der Strom durch alle im Telegramm vorhandenen Buchstaben floss.

Später vereinfachte Schweiger dieses Gerät, indem er die Anzahl der Drähte auf zwei reduzierte. Er änderte die Dauer des Stroms für jeden Buchstaben. Es war schwierig, mit dem elektrochemischen Apparat zu arbeiten. Das Senden und Empfangen von Zeichen war langsam und das Beobachten der Gasblasen war mühsam. Die Erfindung wurde nicht weit verbreitet.

Elektromagnetischer Telegraf
Elektromagnetischer Telegraf

Schweiger erfand 1820 das Galvanoskop, mit dem die Wechselwirkung von Strom und Magnetfeld untersucht wurde. 1833 wurde das Galvanometer von dem Wissenschaftler Nerwander entworfen. Anhand der Auslenkung des Zeigers wurde die Stromstärke abgeschätzt. Diese Erfindungen bildeten die Grundlage des elektromagnetischen Telegrafen. Das Signal änderte sich je nachvon aktueller Stärke.

Elektromagnetisches Gerät

Das erste Gerät zur Datenübertragung, basierend auf der Wirkung elektromagnetischer Felder, wurde vom russischen Baron Pavel Lvovich Schilling entwickelt. Er demonstrierte den Telegraphen 1835 bei einem Testertreffen. Das Gerät zur Datenübertragung bestand aus einer Tastatur, die den Stromkreis schloss. Jedem Buchstaben des Alphabets war eine spezielle Tastenkombination zugeordnet. Auf der Empfängerseite wurde ein Alarm ausgelöst, bevor die Nachricht gesendet wurde.

Das Gerät bestand aus 7 Drähten, von denen 6 für das Signal verwendet wurden. Ein Draht war erforderlich, um den Operator anzurufen. Als Rückleiter diente Erde. Der Apparat selbst war sperrig und wurde nicht weit verbreitet.

Schillings Telegraph interessierte sich für den englischen Erfinder William Cook. Zwei Jahre später wurde das Gerät verbessert, aber nicht weit verbreitet. Der Bediener musste die Schwingung des Galvanometers mit dem Auge erfassen, was zu Fehlern und schneller Ermüdung führte. Es war auch unmöglich, Zeit zu haben, die erh altenen Informationen aufzuschreiben, sodass von der Zuverlässigkeit keine Rede war.

Die längste Linie mit einem elektromagnetischen Telegrafen wurde in München gebaut und war 5 km lang. Der Wissenschaftler Steingel führte Experimente durch und fand heraus, dass eine Rückleitung für die Datenübertragung nicht erforderlich ist. Es reicht aus, das Kabel zu erden. An einer Station wurde der Pluspol der Batterie geerdet, an der anderen der Minuspol.

Eine Zeit lang wurden elektromagnetische Apparate verwendet, um Nachrichten über große Entfernungen zu übertragen. Für die Entwicklung der Telegrafenkommunikation war jedoch ein Gerät erforderlich, das die empfangenen Informationen aufzeichnen konnte. Daran wurde weiter gearbeitetErfinder auf der ganzen Welt.

Telegrafenmorse

Der Künstler Samuel Morse war der erste Erfinder, der einen Telegraphen auf der Grundlage von Morsecodes erstellte. Auf einer Amerikareise lernte er den Elektromagnetismus kennen. Der Künstler interessierte sich für ein Gerät zur Übertragung von Daten über eine Distanz, er hatte die Idee, ein Gerät zu schaffen, das Daten auf Papier aufzeichnet.

Samuel Morsetelegraf
Samuel Morsetelegraf

Ein paar Jahre später erblickte die Erfindung das Licht der Welt. Trotz der Tatsache, dass das Projekt sofort im Kopf von Samuel Morse entstand, konnte der Telegraf nicht schnell erstellt werden. In England gab es keine Elektrogeräte, die notwendigen Ersatzteile mussten aus der Ferne transportiert oder selbst erstellt werden. Morse hatte Mitarbeiter, die beim Einsammeln des Telegrafen halfen.

Nach Samuels Plan sollte die neue Telegrafenmaschine Informationen in Form von Punkten und Strichen übermitteln. Der Morsecode war der Welt bereits bekannt. Die allererste Enttäuschung erlebte der Erfinder bei der Herstellung von isoliertem Draht. Die Magnetisierung war unzureichend, sodass der Versuch fortgesetzt werden musste. Morse studierte die Literatur berühmter Wissenschaftler, korrigierte die Fehler und erzielte die ersten Erfolge. Das Gerät hat unter dem Einfluss von elektromagnetischem Strom das Pendel geschwungen. Der gebundene Bleistift zeichnete die vorgegebenen Zeichen auf das Papier.

Für die Telegraphenkommunikation war Samuels Errungenschaft ein riesiger Durchbruch. Während des Experiments stellte sich heraus, dass das elektromagnetische Feld für kurze Entfernungen ausreicht, was bedeutet, dass das Gerät für die Übertragung von Informationen zwischen Städten unbrauchbar ist. Morse entwickelte ein elektromagnetisches Relais, das auf geringfügige Abweichungen des durch die Drähte fließenden Stroms reagierte. Mit jedem Zeichen wurde das Relais geschlossen und das Schreibgerät mit Strom versorgt.

Die Hauptteile des Instruments wurden 1837 fertiggestellt. Doch die Regierung interessierte sich nicht für die neue Entwicklung. Morse brauchte mehr als 6 Jahre, um die Finanzierung für eine 64 km lange Telegrafenleitung zu erh alten. Gleichzeitig traten erneut Schwierigkeiten auf. Es stellte sich heraus, dass sich Feuchtigkeit nachteilig auf die Drähte auswirkt. Die Linie begann über den Boden zu führen. 1844 wurde das weltweit erste Telegramm mit Morsezeichen verschickt.

Nach 4 Jahren tauchten in vielen US-Bundesstaaten und dann in anderen Ländern Telegrafenmasten auf.

Morse-Telegraph-Schreibgerät

Der Morsetelegraf erlangte aufgrund seiner Einfachheit allgemeine Popularität. Der Hauptteil des Apparats war ein Telegraphenschlüssel, und die empfangende Partei hatte ein Schreibgerät. Der Schlüssel bestand aus einem Metallhebel, der sich um eine Achse drehte. Wenn ein Telegramm eintraf, schloss es sich so, dass der Strom zum Schreibgerät ging. Der Operator, der das Telegramm gesendet hat, hat die Telegrafentaste geschlossen. Einmal gedrückt - kurzes Signal, lange geh alten - langes Signal.

Das Schreibgerät wandelte die Signale in Punkte und Striche um. Der Morsecode wurde populär, aber nur Fachleute, die mit Morsecode vertraut waren, konnten die Chiffre konvertieren. Um diesen Mangel zu beseitigen, begannen Wissenschaftler mit der Entwicklung von Telegraphen, die Informationen in Buchstaben umwandeln können.

Basierend auf dem Morsetelegrafen schuf der Erfinder Hughes 1855 einen Apparat, der 28 Tasten hatte und 52 Buchstaben und Symbole drucken konnte.

Entwicklung des Telegrafen

Die erste Maschine, die Briefe schreiben konnte, wurde von einem Gewicht von 60 kg angetrieben. Der elektrische Strom erreichte sofort die Empfängerseite, wo das Gerät das Papier mit konstanter Geschwindigkeit zum gewünschten Buchstaben anhob. So wurde eine Botschaft auf Papier gedruckt. Trotz einiger Schwierigkeiten wurden Nachrichten schnell gesendet und empfangen. Bedienerschulung war einfach.

telegrafische Kommunikation
telegrafische Kommunikation

Die erste Telegraphenlinie zwischen St. Petersburg und Warschau hielt nicht lange. Der optische Telegraf war umständlich, langsam und teuer. 1852 wurde in Russland die erste Telegrafenleitung zwischen Moskau und St. Petersburg auf Basis von Elektromagneten gebaut. 1854 wurde die optische Leitung eingestellt.

Nach dem Aufkommen des Morsegeräts begann sich die Telegraphenkommunikation schnell zu entwickeln. Die ersten Geräte konnten nur ein Signal senden oder empfangen, dann fanden diese Aktionen gleichzeitig statt. Ein solches Datenverarbeitungsschema wurde von dem russischen Erfinder Slonimsky vorgeschlagen. Die Signale wurden nicht gemischt, aber zwei Bedingungen waren erforderlich: Die Geräte müssen immer in Kontakt sein und dürfen sich während der Übertragung nicht gegenseitig beeinflussen.

1872 baut Jean Maurice Baudot in Frankreich einen Telegrafen, der mehrere Nachrichten gleichzeitig senden und empfangen kann. Die Geschwindigkeit beim Versenden von Informationen hat sich deutlich erhöht. Gleichzeitig arbeitete das Gerät auf der Basis des Hughes-Telegraphen, der Nachrichten unter Umgehung des Morsecodes sendete und empfing. Zwei Jahre später wurde das Gerät verbessert. Sein Durchsatz betrug 360 Zeichen pro Minute. Etwas später die Geschwindigkeitum das 2,5-fache erhöht. Die weit verbreitete Verwendung des Baudot-Telegrafen in Frankreich begann 1877. Bodo erstellte auch einen Telegraphencode, der später als International Telegraph Code No. 1 bekannt wurde.

Gleichzeitig wurden die ersten U-Boot-Leitungen verlegt. Es gab also eine Telegraphenverbindung zwischen Frankreich und England, England und Holland und anderen Ländern. 1855 wurde das erste Unterseekabel zwischen England und den Vereinigten Staaten verlegt, aber 1858 brach das Kabel. Es wurde nach ein paar Jahren restauriert.

Die Entwicklung der Telegraphenkommunikation ging rasant weiter. Nachrichten zwischen Kontinenten und Ländern wurden innerhalb von Stunden oder Minuten übermittelt. 1930 wurde der Drehtelegraf erfunden. So war es möglich, den Empfänger schnell zu identifizieren und den Kontaktaufnahmeprozess zu beschleunigen. Zur gleichen Zeit erschienen die ersten TELEXS-Telegrafenbetreiber in England und Deutschland.

Seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts werden nicht nur Briefe, sondern auch Bilder per Telegraf übertragen. Tatsächlich waren dies die ersten Faxe. Fototelegrafen waren besonders bei Journalisten beliebt. Nachrichten aus anderen Ländern und Fotos wurden schnell übermittelt und sofort in Zeitungen gedruckt. Gleichzeitig entwickelte sich neben der Telegrafie auch die Telefon- und Faxkommunikation.

Der größte Teil der Entwicklung wurde durchgeführt, um Informationen in lateinischer Sprache zu übermitteln. 1963 entwickelte die UdSSR einen neuen Telegrafencode, der die Buchstaben des russischen Alphabets, Latein und Zahlen enthielt. Aber gleichzeitig waren die russischen Buchstaben E, Ch und Ъ nicht beteiligt. Anstelle von H schrieben sie die Zahl 4. Dieser Code wurde auf den ersten Mobiltelefonen verwendetRussland.

Mit der Entwicklung der Faxkommunikation in den 80er Jahren begann der Telegraf an Boden zu verlieren. Trotz der Tatsache, dass die Verbindung mehr als 100 Länder der Welt vereint, besteht die Möglichkeit, interessierten Personen nicht nur eine kurze Nachricht, sondern auch andere Informationen zu übermitteln. Bequeme Faxgeräte haben das Leben des Telegraphen verändert.

Telegraphenschlüssel
Telegraphenschlüssel

Im 21. Jahrhundert haben einige Länder die Telegrafenkommunikation vollständig aufgegeben. 2004 gab es den Telegraphen in den Niederlanden wenig später nicht mehr - in den Vereinigten Staaten gab Indien ihn 2013 auf. In Russland gibt es immer noch Telegrafenkommunikation. Dies liegt an der Abgeschiedenheit einiger Regionen und der großen Fläche des Landes. Das Internet und andere Mittel der Informationsübertragung sind dank des Telegrafen entstanden und haben ihn zerstört.

Wireless Telegraph

Der Begründer des drahtlosen Telegraphen war der russische Wissenschaftler Alexander Stepanovich Popov. Es wurde erstmals auf einer Tagung der Physikalisch-Chemischen Gesellschaft vorgestellt. Das Gerät könnte Informationen basierend auf Funkwellen übertragen. Zwei Jahre später wurde das drahtlose Gerät unter realen Bedingungen getestet. Das erste Funktelegramm wurde von der Küste an ein Seeschiff gesendet. Wenig später wurde das Gerät verbessert und Signale per Morsezeichen übertragen. So wurde die Kommunikation per Telegraf nicht nur an Land, sondern auch auf dem Wasser möglich. Funkwellen sind die Grundlage der Funk- und Telefonkommunikation.

Der drahtlose Telegraf wurde erstmals unter harten Bedingungen auf einem Marinestützpunkt getestet. Das Seeschiff „General-Admiral Apraksin“lief vor der Küste des Finnischen Meerbusens auf Grund. Dank Funkkommunikationbetrat das Hauptquartier. Unter der Leitung von A. S. Popov fand eine Rettungsaktion statt. Gleichzeitig war der Wissenschaftler für die Leistungsfähigkeit der Verbindung verantwortlich. Der Eisbrecher Yermak konnte das fast 4 Monate auf dem Eis liegende Schiff befreien. Die Abbruchmänner und der Kapitän des Eisbrechers standen in ständiger Kommunikation, sodass die Operation ein Erfolg war. Das gerettete Schiff nahm 1904-1905 an militärischen Kämpfen teil.

A. S. Popov gilt als Begründer der Funkkommunikation in Russland, zur gleichen Zeit schuf der Engländer Marconi einen Funkempfänger und erhielt dafür ein Patent. Es ist erwähnenswert, dass sein Gerät der Erfindung von Popov sehr ähnlich war, deren Beschreibung mehrmals in bekannten Zeitschriften veröffentlicht wurde.

Funktionsprinzip

Telegrafische Kommunikationsnachrichten werden mit einer bestimmten Geschwindigkeit übertragen. Baud wurde als Einheit der Telegrafiegeschwindigkeit verwendet. Ermittelt die Anzahl der übermittelten Telegrafenpakete in 1 s.

optischer Telegraf
optischer Telegraf

Das Prinzip der Telegraphenkommunikation beruht auf der Wirkung eines Elektromagneten, durch den Strom fließt. Die Energie des elektrischen Feldes wird in mechanische umgewandelt. Durch die Wicklung fließt Strom, es entsteht ein Magnetfeld, das den Anker anzieht. Der mit dem Anker verbundene Kern dreht sich um seine Achse. Wenn kein Strom fließt, verschwindet das Magnetfeld und der Anker kehrt in seine ursprüngliche Position zurück.

Ein Leitungsrelais kann verwendet werden, um die Zuverlässigkeit der Maschine zu erhöhen. In diesem Fall reagiert es auf die kleinste Schwankung. Zur Übertragung von Codeinformationen kann Gleich- oder Wechselstrom verwendet werden. Bei konstantem Strom kann das Paket ein- oder zweipolig übertragen werden. Beidas Auftreten einer Richtung in der aktuellen Zeile spricht für eine unipolare Datenübertragung.

Wird während der Übertragung einer Nachricht ein Strom in eine Richtung und während einer Pause in die andere Richtung geliefert, dann funktioniert die zweipolige Methode. Das synchrone Verfahren arbeitet unter der Bedingung, dass Informationen gleichzeitig gesendet und empfangen werden.

Die Start-Stopp-Methode hat drei Arten des Sendens - Informationen selbst, Start und Stopp. Die Übertragung erfolgt in Zyklen, die nach dem „Start“-Signal beginnen und mit dem „Stop“-Signal enden.

Gleichstrom wird nicht für große Entfernungen verwendet. Zur Erhöhung der Distanz wird die Stromstärke erhöht oder eine gepulste Sendung zugesch altet. Aber diese Methoden haben Nachteile. Eine Erhöhung der Stromstärke ist aufgrund technischer Verzögerungen nicht immer möglich. Und Impulsübertragung kann Informationen verzerren.

Frequenz-Telegrafie hat die größte Anwendung gefunden. Mit Wechselstrom können Sie Informationen ohne Reichweitenbeschränkung senden. Die Anzahl der gleichzeitig übertragenen Telegramme nimmt zu.

Unter telegrafischer Kommunikationsreichweite versteht man die maximale Entfernung, bei der Informationen nicht verfälscht werden und keine Zwischenstation erforderlich ist. Der Telegraph wird verwendet, um Nachrichten zwischen verschiedenen Teilnehmern zu senden. Die Weiterleitung kann durch den Betreiber erfolgen oder selbstständig, wenn der Teilnehmer in die Telegrafenverbindung eingebunden ist.

Telegraphenleitung
Telegraphenleitung

Vorteile

Nach dem Aufkommen des Telegrafen und der Massenpopularität waren für gewöhnliche Menschen nur die positiven Aspekte der Kommunikation sichtbar. DurchDer Telegraph hat gegenüber anderen Kommunikationsmitteln Vorteile. Aus diesen Gründen ist es in Russland immer noch am Leben und in Regierungsinstitutionen und in abgelegenen Regionen beliebt, in denen kein Internetzugang möglich ist.

Telegrafenfunktion:

  • Koordination der Polizeidienste;
  • Organisation von Suchaktivitäten;
  • Empfang von Nachrichten von Bürgern;
  • Empfang von Informationen beim Objekt der privaten Sicherheit;
  • Weitergabe dokumentarischer Informationen;
  • eigene Kommunikation in öffentlichen und privaten Unternehmen.

Die wichtigsten positiven Eigenschaften des Telegraphen sind:

  • Dokumentation empfangener und gesendeter Informationen.
  • Hohe Störfestigkeit.
  • Fähigkeit, ein zertifiziertes Telegramm zu senden.
  • Zuverlässigkeit und Übertragungsqualität.
  • Telegramm erreicht den Adressaten.
  • Mindestübertragungszeit.
  • Es ist schwierig, in die lokale Telegrafenleitung zu gelangen, daher ist es in Behörden gefragt.
  • Das Telegrafengerät kann eine Nachricht oder ein Fax ohne Bedienereingriff aufzeichnen.

Fehler

Nachteile der telegraphischen Kommunikation, die sich besonders nach dem Erscheinen anderer Kommunikationsmittel bemerkbar machen:

  • Informationen können ungültig sein, wenn der Schreiber Fehler gemacht hat.
  • Mitarbeiter, die Telegramme senden oder empfangen, haben Zugriff auf Informationen.
  • Die Zustellung an den Empfänger erfolgt durch Postmitarbeiter, dadurch verlängert sich die EmpfangszeitNachrichten.
  • Sie können keine Informationen in Länder senden, in denen die Telegrafie abgeschafft wurde.

Die Telegraphenkommunikation verliert an früherer Bedeutung. Mit dem Aufkommen des Internets sind PCs, Smartphones und viele andere Möglichkeiten zum Senden einer Nachricht aufgetaucht. Der Telegraph verliert an Bedeutung.

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