Truyền thông điện báo: lịch sử phát minh, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm

Mục lục:

Truyền thông điện báo: lịch sử phát minh, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm
Truyền thông điện báo: lịch sử phát minh, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm
Anonim

Liên lạc điện báo được sử dụng để truyền thông tin qua dây dẫn, đường dây vô tuyến và các kênh liên lạc khác. Từ xa xưa, con người đã cố gắng truyền thông tin ở khoảng cách xa. Các thủy thủ bị đắm tàu đã đốt cháy. Các chiến binh, những người nhìn thấy kẻ thù ở biên giới của vùng đất của họ, đã thông báo cho các chỉ huy về điều này bằng khói lửa. Trong thời gian gặp khó khăn, các dân tộc khác nhau đánh trống tambourines và trống để báo hiệu nguy hiểm. Sự phát triển của điện báo bắt đầu vào thế kỷ 18.

Điện báo quang học

Máy điện báo quang học đầu tiên truyền thông tin bằng ánh sáng. Người phát minh ra máy điện báo là thợ cơ khí người Pháp Claude Chappe vào năm 1792. Hai năm sau, điện báo trở nên phổ biến ở châu Âu, và việc xây dựng các đường dây liên lạc tích cực bắt đầu. Người ta tin rằng Napoléon đã giành được một số chiến thắng nhờ một phát minh mới. Việc chuyển đơn đặt hàng giữa các thành phố lớn mất 10 phút.

Điện báo đầu tiên bao gồm ba thanh đã chiếmvị trí chắc chắn. Tổng cộng có 196 dấu hiệu như vậy, chúng biểu thị các chữ cái, dấu câu và một số từ. Người nhận tín hiệu đã sử dụng kính gián điệp. Hệ thống có thể truyền 2 từ mỗi phút trong khoảng cách đáng kể.

đặc tính liên lạc điện báo
đặc tính liên lạc điện báo

Học sinh củaChappe đã cải tiến một thiết bị quang học. Sự khác biệt chính là khả năng làm việc vào ban đêm. Các tấm ván chiếm 8 vị trí khác nhau, trong đó chúng không chỉ mã hóa các chữ cái, từ mà còn cả các cụm từ riêng lẻ. Hệ thống mã hóa đã trải qua những thay đổi, sách tham khảo để giải mã tín hiệu đã được xuất bản. Tốc độ truyền thông tin đã tăng lên.

Điện báo quang học có một số ưu điểm so với các phương tiện liên lạc khác được sử dụng trước đó:

  • độ chính xác của tín hiệu;
  • thiếu nhiên liệu;
  • tốc độ truyền dữ liệu.

Hệ thống có sai sót:

  • tùy theo điều kiện thời tiết;
  • điểm vẽ mỗi 30 km;
  • sự hiện diện của các toán tử.

Năm 1824, đường dây điện báo đầu tiên được xây dựng ở Nga giữa St. Petersburg và Shlisselburg. Được sử dụng để truyền thông tin về hàng hải trên sông Neva. Năm 1833 một dây chuyền thứ hai đã được mở. Năm 1839, đường dây điện báo quang học dài 1200 km cuối cùng xuất hiện ở Nga, trở thành đường dây dài nhất thế giới. Việc truyền tín hiệu từ St. Petersburg đến Warsaw mất không quá nửa giờ.

Điện báo rất hữu ích, nhưng sử dụng liên lạc điện báo quang học cho mục đích thương mại thì không có lợi. Điều này tiếp tục cho đến khi phát minh rathiết bị điện.

Điện báo dấu chấm

Điện báo quang học có thể truyền thông tin khắp châu Âu, nhưng thư đường biển đã được sử dụng giữa các lục địa. Các nhà khoa học tranh nhau tạo ra máy điện báo. Ví dụ đầu tiên về một phát minh như vậy được trình bày vào năm 1809 bởi nhà khoa học Samuel Thomas Semumble. Ông nhận thấy khi có dòng điện chạy qua bình điện phân thì có bọt khí thoát ra. Dòng điện có thể phân hủy nước thành oxy và hydro. Điều này đã hình thành nền tảng của điện báo, được gọi là điện hóa.

Chiếc điện báo có dây gắn từng chữ cái trong bảng chữ cái. Trước khi bắt đầu gửi tin nhắn, đồng hồ báo thức ở phía bên nhận đã kêu. Sau khi người điều hành đã sẵn sàng để nhận tín hiệu, người gửi ngắt kết nối các dây dẫn theo một cách đặc biệt để dòng điện đi qua tất cả các chữ cái có trong bức điện.

Sau đó Schweiger đã đơn giản hóa thiết bị này bằng cách giảm số lượng dây xuống còn hai. Ông đã thay đổi thời lượng của dòng điện cho mỗi chữ cái. Rất khó để làm việc với thiết bị điện hóa. Việc gửi và nhận các ký tự rất chậm, và việc xem các bọt khí thật tẻ nhạt. Sáng chế không được sử dụng rộng rãi.

điện báo điện từ
điện báo điện từ

Năm 1820, Schweiger đã phát minh ra kính galvanoscope, nhờ đó mà sự tương tác của dòng điện và từ trường đã được nghiên cứu. Năm 1833, điện kế được thiết kế bởi nhà khoa học Nerwander. Dựa trên độ lệch của con trỏ, cường độ hiện tại được ước tính. Những phát minh này đã hình thành nền tảng của điện báo điện từ. Tín hiệu thay đổi tùy thuộctừ sức mạnh hiện tại.

Bộ máy điện từ

Thiết bị đầu tiên để truyền dữ liệu, dựa trên hoạt động của điện từ trường, được tạo ra bởi Nam tước người Nga Pavel Lvovich Schilling. Ông đã trình diễn điện báo tại một cuộc họp của những người thử nghiệm vào năm 1835. Thiết bị để truyền dữ liệu bao gồm một bàn phím đóng mạch. Mỗi chữ cái trong bảng chữ cái được liên kết với một tổ hợp phím đặc biệt. Một báo động đã được kích hoạt ở phía nhận trước khi tin nhắn được gửi đi.

Thiết bị bao gồm 7 dây, 6 trong số đó được sử dụng cho tín hiệu. Một dây được yêu cầu để gọi cho nhà điều hành. Trái đất đóng vai trò là vật dẫn quay trở lại. Bản thân bộ máy này đã cồng kềnh và không được sử dụng rộng rãi.

Điện báo của Schilling bắt đầu quan tâm đến nhà phát minh người Anh William Cook. Hai năm sau, thiết bị này đã được cải tiến, nhưng không được sử dụng rộng rãi. Người vận hành cần phải bắt được dao động của điện kế bằng mắt, điều này dẫn đến sai số và nhanh chóng mệt mỏi. Cũng không thể có thời gian để viết ra thông tin nhận được, vì vậy không có vấn đề gì về độ tin cậy.

Đường dây dài nhất với máy điện báo được xây dựng ở Munich và dài 5 km. Nhà khoa học Steingel đã tiến hành các thí nghiệm và phát hiện ra rằng dây quay trở lại không cần thiết để truyền dữ liệu. Nó là đủ để nối đất cho cáp. Tại một trạm, cực dương của pin được nối đất, và ở một trạm khác, cực âm.

Trong một thời gian, thiết bị điện từ đã được sử dụng để truyền thông điệp trên một khoảng cách xa. Nhưng để phát triển thông tin liên lạc bằng điện báo, cần phải có một thiết bị có thể ghi lại thông tin nhận được. Tiếp tục làm việc về điều nàycác nhà phát minh trên khắp thế giới.

Điện báo Morse

Nghệ sĩ Samuel Morse là nhà phát minh đầu tiên tạo ra máy điện báo dựa trên mã Morse. Trong một chuyến đi đến Mỹ, ông đã làm quen với điện từ học. Người nghệ sĩ quan tâm đến một thiết bị truyền dữ liệu từ xa, anh ấy đã có ý tưởng tạo ra một thiết bị có thể ghi lại dữ liệu trên giấy.

điện báo samuel morse
điện báo samuel morse

Phát minh đã nhìn thấy ánh sáng của ngày vài năm sau đó. Mặc dù thực tế là dự án ngay lập tức nảy sinh trong đầu Samuel Morse, điện báo không thể nhanh chóng được tạo ra. Ở Anh không có đồ điện, những phụ tùng thay thế cần thiết phải vận chuyển từ xa hoặc do chính bạn sáng tạo ra. Morse có các cộng sự đã giúp thu thập điện báo.

Theo kế hoạch của Samuel, chiếc máy điện báo mới được cho là truyền thông tin dưới dạng dấu chấm và dấu gạch ngang. Mã Morse đã được cả thế giới biết đến. Sự thất vọng đầu tiên đến với nhà phát minh trong quá trình tạo ra dây cách điện. Độ từ hóa không đủ, vì vậy thí nghiệm phải được tiếp tục. Nghiên cứu tài liệu của các nhà khoa học nổi tiếng, Morse đã sửa chữa những sai lầm và đạt được những thành công đầu tiên. Dụng cụ dưới tác dụng của dòng điện từ làm con lắc dao động. Cây bút chì được buộc đã vẽ các ký tự đã cho trên giấy.

Đối với truyền thông điện báo, thành tựu của Samuel là một bước đột phá lớn. Trong quá trình thử nghiệm, nó chỉ ra rằng trường điện từ là đủ cho khoảng cách ngắn, có nghĩa là thiết bị vô dụng để truyền thông tin giữa các thành phố. Morse đã phát triển một rơ le điện từ phản ứng với độ lệch nhỏ của dòng điện chạy qua dây dẫn. Với mỗi ký tự, rơ le được đóng lại và dòng điện được cung cấp cho thiết bị viết.

Các bộ phận chính của cây đàn được hoàn thành vào năm 1837. Nhưng chính phủ không quan tâm đến sự phát triển mới. Morse đã mất hơn 6 năm để có kinh phí cho một đường dây điện báo dài 64 km. Đồng thời, khó khăn lại nảy sinh. Nó chỉ ra rằng sự ẩm ướt có ảnh hưởng bất lợi cho dây. Dòng bắt đầu dẫn trên mặt đất. Năm 1844, bức điện tín đầu tiên trên thế giới sử dụng mã Morse đã được gửi đi.

Sau 4 năm, cột điện báo đã xuất hiện ở nhiều bang của Hoa Kỳ, và sau đó là ở các nước khác.

Dụng cụ viết điện báo Morse

Máy điện báo Morse đã trở nên phổ biến do tính đơn giản của nó. Bộ phận chính của bộ máy là một chìa khóa điện báo, và bên nhận có một công cụ viết. Chìa khóa bao gồm một đòn bẩy kim loại quay quanh một trục. Khi một bức điện đến, nó đóng lại theo cách mà dòng điện đi đến công cụ viết. Người điều hành viên gửi điện báo đã đóng khóa điện báo. Được nhấn một lần - có tín hiệu ngắn, được giữ trong thời gian dài - tín hiệu xuất hiện lâu.

Công cụ viết đã chuyển đổi tín hiệu thành dấu chấm và dấu gạch ngang. Mã Morse trở nên phổ biến, nhưng chỉ những chuyên gia quen thuộc với mã Morse mới có thể chuyển đổi mật mã. Để loại bỏ khuyết điểm này, các nhà khoa học bắt đầu phát triển máy điện báo có khả năng chuyển đổi thông tin thành các chữ cái.

Dựa trên máy điện báo Morse năm 1855, nhà phát minh Hughes đã tạo ra một bộ máy có 28 phím và có thể in 52 chữ cái và ký hiệu.

Sự phát triển của điện báo

Chiếc máy đầu tiên có khả năng viết chữ được cung cấp bởi trọng lượng 60 kg. Dòng điện ngay lập tức đến phía nhận, nơi thiết bị nâng tờ giấy lên, di chuyển với tốc độ không đổi, đến chữ cái mong muốn. Do đó, một thông điệp đã được in trên giấy. Mặc dù có một số khó khăn, các tin nhắn đã được gửi và nhận một cách nhanh chóng. Huấn luyện nhân viên vận hành thật dễ dàng.

liên lạc điện báo
liên lạc điện báo

Đường dây điện báo đầu tiên giữa St. Petersburg và Warsaw không tồn tại lâu. Điện báo quang học không thuận tiện, chậm và đắt tiền. Năm 1852, đường dây điện báo đầu tiên giữa Mátxcơva và Xanh Pê-téc-bua được xây dựng ở Nga trên cơ sở nam châm điện. Năm 1854, đường quang học không còn tồn tại.

Sau sự ra đời của thiết bị Morse, thông tin liên lạc qua điện báo bắt đầu phát triển nhanh chóng. Các thiết bị đầu tiên chỉ có thể truyền hoặc nhận một tín hiệu, sau đó các hành động này xảy ra đồng thời. Một sơ đồ xử lý dữ liệu như vậy được đề xuất bởi nhà phát minh người Nga Slonimsky. Các tín hiệu không được trộn lẫn nhưng cần có hai điều kiện: các thiết bị phải luôn liên lạc và không ảnh hưởng đến nhau trong quá trình truyền.

Năm 1872 tại Pháp, Jean Maurice Baudot tạo ra một máy điện báo có thể gửi và nhận đồng thời nhiều tin nhắn. Tốc độ gửi thông tin đã tăng lên đáng kể. Đồng thời, thiết bị này hoạt động trên cơ sở máy điện báo Hughes gửi và nhận tin nhắn, bỏ qua mã Morse. Hai năm sau, thiết bị đã được cải tiến. Thông lượng của nó là 360 ký tự mỗi phút. Một chút sau tốc độtăng 2,5 lần. Việc sử dụng rộng rãi điện báo Baudot ở Pháp bắt đầu vào năm 1877. Bodo cũng tạo ra một mã điện báo, sau này được gọi là Mã Điện báo Quốc tế Số 1.

Đồng thời, những tuyến tàu ngầm đầu tiên đã được đặt. Vì vậy, đã có một kết nối điện báo giữa Pháp và Anh, Anh và Hà Lan và các nước khác. Năm 1855, tuyến cáp ngầm đầu tiên được đặt giữa Anh và Mỹ, nhưng đến năm 1858, cáp bị đứt. Nó đã được khôi phục sau một vài năm.

Sự phát triển của liên lạc điện báo tiếp tục nhanh chóng. Tin tức giữa các lục địa và quốc gia được truyền đi trong vòng vài giờ hoặc vài phút. Năm 1930, máy điện báo quay được phát minh. Do đó, có thể nhanh chóng xác định người nhận và đẩy nhanh quá trình kết nối với anh ta. Đồng thời, các nhà khai thác điện báo TELEXS đầu tiên đã xuất hiện ở Anh và Đức.

Từ những năm 50 của thế kỷ XX, không chỉ thư từ, mà cả tranh ảnh cũng bắt đầu được truyền đi bằng điện báo. Trên thực tế, đây là những bản fax đầu tiên. Máy in ảnh đặc biệt phổ biến với các nhà báo. Tin tức từ các quốc gia khác và các bức ảnh được truyền đi nhanh chóng và ngay lập tức được in trên báo. Đồng thời, ngoài điện báo, liên lạc qua điện thoại và fax được phát triển.

Hầu hết quá trình phát triển được thực hiện để truyền thông tin bằng tiếng Latinh. Năm 1963, Liên Xô đưa ra một mã điện báo mới, bao gồm các chữ cái trong bảng chữ cái tiếng Nga, tiếng Latinh và số. Nhưng đồng thời, các chữ cái Nga E, Ch và Ъ không liên quan. Thay vì H, họ viết số 4. Mã này được sử dụng trên điện thoại di động đầu tiên ởNga.

Với sự phát triển của liên lạc fax trong những năm 80, điện báo bắt đầu mất vị thế. Mặc dù thực tế là kết nối thống nhất hơn 100 quốc gia trên thế giới, cơ hội để gửi không chỉ một thông điệp ngắn, mà còn những thông tin khác những người quan tâm. Máy fax tiện lợi đã thay đổi cuộc đời của điện báo.

chìa khóa điện báo
chìa khóa điện báo

Trong thế kỷ 21, một số quốc gia hoàn toàn từ bỏ liên lạc điện báo. Năm 2004, điện báo không còn tồn tại ở Hà Lan, sau đó ít lâu - ở Hoa Kỳ, vào năm 2013, Ấn Độ đã từ bỏ nó. Liên lạc bằng điện báo vẫn tồn tại ở Nga. Điều này là do sự xa xôi của một số vùng và diện tích rộng lớn của đất nước. Internet và các phương tiện truyền thông tin khác đã xuất hiện nhờ điện báo và đã phá hủy nó.

Điện báo không dây

Người sáng lập ra máy điện báo không dây là nhà khoa học người Nga Alexander Stepanovich Popov. Nó được trình bày lần đầu tiên tại một cuộc họp của Hiệp hội Hóa lý. Thiết bị có thể truyền thông tin dựa trên sóng vô tuyến. Hai năm sau, thiết bị không dây đã được thử nghiệm trong điều kiện thực tế. Bức ảnh vô tuyến đầu tiên được gửi từ bờ đến một con tàu biển. Một thời gian sau, thiết bị được cải tiến và truyền tín hiệu bằng mã Morse. Do đó, thông tin liên lạc qua điện báo đã trở nên không chỉ trên đất liền mà còn cả trên mặt nước. Sóng vô tuyến là cơ sở của liên lạc vô tuyến và điện thoại.

Máy điện báo không dây lần đầu tiên được thử nghiệm trong điều kiện khắc nghiệt tại một căn cứ hải quân. Tàu biển "General-Admiral Apraksin" mắc cạn ngoài khơi Vịnh Phần Lan. Nhờ liên lạc vô tuyếnvào trụ sở chính. Một chiến dịch giải cứu đã diễn ra dưới sự lãnh đạo của A. S. Popov. Đồng thời, nhà khoa học phải chịu trách nhiệm về việc thực hiện kết nối. Tàu phá băng Yermak đã có thể giải phóng con tàu đã nằm trên băng gần 4 tháng. Những người phá hủy và thuyền trưởng của tàu phá băng đã liên lạc liên tục, vì vậy hoạt động đã thành công. Con tàu được cứu đã tham gia các trận đánh quân sự vào năm 1904-1905.

A. S. Popov được coi là người sáng lập ra ngành liên lạc vô tuyến ở Nga, cùng lúc với Marconi, người Anh đã tạo ra một máy thu thanh và nhận được bằng sáng chế cho nó. Điều đáng chú ý là thiết bị của anh ấy rất giống với phát minh của Popov, mô tả về nó đã được xuất bản nhiều lần trên các tạp chí nổi tiếng.

Nguyên tắc làm việc

Thông điệp liên lạc bằng điện báo được truyền đi với tốc độ nhất định. Baud được lấy làm đơn vị đo tốc độ điện báo. Nó xác định số lượng bưu kiện điện báo được truyền đi trong 1 giây.

điện báo quang học
điện báo quang học

Nguyên tắc của liên lạc điện báo dựa trên hoạt động của một nam châm điện mà dòng điện chạy qua. Năng lượng của điện trường được biến đổi thành cơ năng. Dòng điện chạy qua cuộn dây xuất hiện từ trường hút phần ứng. Lõi, được kết nối với mỏ neo, quay quanh trục của nó. Nếu không có dòng điện, từ trường biến mất và phần ứng trở lại vị trí ban đầu.

Có thể sử dụng rơle dòng để tăng độ tin cậy của máy. Trong trường hợp này, nó phản ứng với sự dao động nhỏ nhất. Để truyền thông tin mã, có thể sử dụng dòng điện một chiều hoặc xoay chiều. Nếu dòng điện không đổi, thì gói có thể được truyền theo cách một hoặc hai cực. Tạisự xuất hiện của một hướng trong dòng hiện tại nói lên truyền dữ liệu đơn cực.

Nếu trong quá trình truyền tin nhắn, dòng điện được cung cấp theo một hướng và trong khi tạm dừng - theo hướng khác, thì phương pháp hai cực sẽ hoạt động. Phương thức đồng bộ hoạt động trong điều kiện truyền và nhận thông tin đồng thời.

Phương pháp start-stop có ba kiểu gửi - thông tin chính nó, bắt đầu và dừng. Quá trình truyền được thực hiện theo chu kỳ bắt đầu sau khi tín hiệu "bắt đầu" được đưa ra và kết thúc khi tín hiệu "dừng" xuất hiện.

Dòng điện một chiều không được sử dụng trong khoảng cách xa. Để tăng khoảng cách, cường độ dòng điện được tăng lên hoặc kết nối một chương trình phát xung. Nhưng những phương pháp này có nhược điểm. Không phải lúc nào cũng có thể tăng cường độ hiện tại do sự chậm trễ kỹ thuật. Và việc truyền xung động có thể làm sai lệch thông tin.

Điện báo tần số nhận được nhiều ứng dụng nhất. Dòng điện xoay chiều cho phép bạn gửi thông tin mà không bị hạn chế phạm vi. Số lượng các bức điện được truyền đồng thời ngày càng tăng.

Trong phạm vi liên lạc điện báo được hiểu là khoảng cách tối đa mà thông tin không bị bóp méo và không cần trạm trung gian. Điện báo được sử dụng để gửi tin nhắn giữa các thuê bao khác nhau. Việc chuyển giao có thể được thực hiện thông qua nhà điều hành hoặc độc lập nếu thuê bao được bao gồm trong kết nối điện báo.

đường dây điện báo
đường dây điện báo

Lợi ích

Sau sự ra đời của điện báo và sự phổ biến rộng rãi, chỉ những người bình thường mới có thể nhìn thấy những khía cạnh tích cực của truyền thông. QuaSo với các phương tiện thông tin khác, điện báo có những ưu điểm. Vì những lý do này, nó vẫn còn tồn tại ở Nga và phổ biến trong các cơ quan chính phủ và các vùng sâu vùng xa nơi không thể truy cập Internet.

Tính năng điện báo:

  • điều phối các dịch vụ cảnh sát;
  • tổ chức các hoạt động tìm kiếm;
  • nhận tin nhắn từ công dân;
  • tiếp nhận thông tin tại đối tượng bảo mật;
  • chuyển thông tin tư liệu;
  • giao tiếp riêng trong các doanh nghiệp nhà nước và tư nhân.

Những phẩm chất tích cực chính của điện báo là:

  • Tài liệu về thông tin đã nhận và đã gửi.
  • Khả năng chống ồn cao.
  • Khả năng gửi một bức điện được chứng nhận.
  • Độ tin cậy và chất lượng truyền tải.
  • Điện tín tới người nhận.
  • Thời gian chuyển khoản tối thiểu.
  • Rất khó để có được đường dây điện báo địa phương, do đó nó đang được yêu cầu trong các cơ quan chính phủ.
  • Máy điện báo có thể ghi một tin nhắn hoặc fax mà không cần sự hỗ trợ của người vận hành.

Flaws

Nhược điểm của giao tiếp điện báo, đặc biệt dễ nhận thấy sau khi xuất hiện các phương tiện liên lạc khác:

  • Thông tin có thể không hợp lệ nếu người đánh máy mắc lỗi.
  • Nhân viên gửi hoặc nhận điện báo có quyền truy cập thông tin.
  • Việc giao hàng đến người nhận do nhân viên bưu điện thực hiện, điều này làm tăng thời gian nhận hàngtin nhắn.
  • Bạn không thể gửi thông tin đến các quốc gia nơi hệ thống điện báo đã bị loại bỏ.

Truyền thông điện báo đang giảm tầm quan trọng trước đây của nó. Với sự ra đời của Internet, máy tính cá nhân, điện thoại thông minh, nhiều cách gửi tin nhắn khác đã xuất hiện. Điện báo đang mất dần tính liên quan.

Đề xuất: