ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.10.2023
Просмотров: 15
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| | | |
| Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный университет» Университетский колледж Специальность 09.02.06 Сетевое и системное администрирование Курс 1 Группа Сакд-222 ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ Тема Среды передачи данных Студент: Кравченко Степан Евгеньевич Руководитель: преподаватель, Кулик Дарья Владимировна. Дата защиты «___» __________ 20_____ г. Оценка ________________________ Волгоград 2023 | |
Оглавление
| Введение..................................................................................................................... | 3 |
| История....................................................................................................................... | 3 |
| Искусственные среды. Классификация и применение..................................... | 4 |
| Коаксиальный кабель............................................................................................. | 5 |
| Оптический кабель.................................................................................................. | 6 |
| История создания оптического кабеля................................................................ | 6 |
| Электрический кабель........................................................................................... | 7 |
| Создатель первых в мире кабелей связи............................................................. | 7 |
| Заключение............................................................................................................... | 7 |
Введение
Среда передачи данных – это физическая среда, через которую передаются данные между устройствами. Она может быть проводной или беспроводной. Проводная среда включает в себя медные кабели, оптические волокна и коаксиальные кабели. Беспроводная среда включает в себя радиоволны, инфракрасное излучение и ультразвук. Выбор среды передачи данных зависит от требований к скорости передачи, расстояния между устройствами, стоимости и других факторов.
Сигналы могут иметь различную природу:
-
электрическую -
механическую -
электромеханическую -
электромагнитную -
оптическую
История
Коммерческое производство телеграфных кабелей началось в Англии в 1851 году. Технология производства телеграфных кабелей развилась на базе канатного производства. До создания специализированных кабельных производств кабели изготовлялись в том числе на канатных фабриках. Из техники производства кабеля слабого тока развилось производство силового кабеля. Старейший в Германии кабельный завод Carlswerk был построен в 1874 году.
В 1871 году инженер-технолог М.М.Подобедов организовал в России на Васильевском острове Санкт-Петербурга первые кустарные мастерские для выработки проводников с шёлковой и хлопчатобумажной изоляцией, на которых работало несколько человек. Там же им было создано небольшое предприятие «Русское производство изолированных проводников электричества Подобедовых, Лебурде и Ко», преобразованное в 1888 году в завод «Русское производство проводов электричества» М. М. Подобедова.
Искусственные среды. Классификация и применение
Типичными и наиболее распространенными представителями искусственной среды передачи данных являются кабели. При создании сети передачи данных выбор осуществляется из следующих основных видов кабелей: волоконно-оптический (fiber), коаксиал (coaxial) и витая пара (twisted pair). При этом и коаксиал (коаксиальный кабель), и витая пара для передачи сигналов используют металлический проводник, а волоконно-оптический кабель - световод, сделанный из стекла или пластмассы. Помимо оптических волокон, для передачи слаботочных сигналов в электронике применяют углеродные волокна (carbon fibers).
Прежде чем в 1992 году были одобрены стандарты на сеть Ethernet в части установки не экранированной витой пары, в большинстве локальных сетей использовался коаксиальный кабель. Но в последующих инсталляциях, в основном, использовали более гибкую и менее дорогостоящую среду - не экранированную витую пару. Кроме того, все большее распространение получает волоконно-оптический кабель за счет своих лучших характеристик по сравнению с электрическими кабелями. Однако волоконно-оптический кабель обладает существенным недостатком - высокой стоимостью, поэтому он чаще всего используется в магистральной сети, а до рабочих мест протягивается пока еще относительно редко.
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель — электрический кабель, состоящий из центрального проводника и экрана, расположенных соосно и разделённых изоляционным материалом или воздушным промежутком. Используется для передачи радиочастотных электрических сигналов. Отличается от экранированного провода, применяемого для передачи постоянного электрического тока и низкочастотных сигналов, более однородным в направлении продольной оси сечением (форма поперечного сечения, размеры и значения электромагнитных параметров материалов нормированы) и применением более качественных материалов для электропроводников и изоляции. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом.
Основное назначение коаксиального кабеля — передача высокочастотного сигнала в различных областях техники:
-
системы связи; -
вещательные сети; -
компьютерные сети; -
антенно-фидерные системы; -
АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы; -
системы дистанционного управления, измерения и контроля; -
системы сигнализации и автоматики; -
системы объективного контроля и видеонаблюдения; -
каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.); -
внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры; -
каналы связи в бытовой и любительской технике; -
военная техника и другие области специального применения.
Оптический кабель
Волоконно-оптический кабель (он же оптоволоконный кабель, ВОК) - это кабельное изделие, в котором полезные сигналы подаются по оптическим волокнам, а не по медным жилам. Передача информации исполняется в оптическом формате при помощи светового излучения.
В конструкцию ВОК входят от двух до нескольких сотен оптических волокон, число которых зависит от назначения оптоволоконного кабеля. Оптоволокно изготавливается из разных видов кварцевого стекла с добавлением определенных легирующих материалов, которые изменяют множитель преломления светового луча. Структура оптоволоконного кабеля очень проста и подобна на структуру коаксиального электрического кабеля, только взамен центрального медного провода здесь применяется тонкое (диаметром приближенно 1-10 мкм) стекловолокно, а вместо внутренней изоляции - стеклянная либо пластмассовая оболочка, не позволяющая свету выходить за пределы стекловолокна.
История создания оптического кабеля
В 1934 году американцем Норманом Р. Френчем был получен первый патент на телефонную систему, собранную на основе оптических технологий. В указанной системе речевые сигналы передавались по стеклянным стержням при помощи света. А спустя еще 28 лет, были разработаны фотодиод и полупроводниковый лазер, с помощью которых можно было передавать и принимать оптический сигнал.
Электрический кабель
Электрический кабель - изделие, содержащее одну или более изолированных жил (проводников), заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров, в который может входить броня, и пригодное, в частности для прокладки в земле и под водой.
Основными элементами силовых кабелей являются токопроводящие жилы (медные или алюминиевые), изоляция из пропитанной кабельной бумаги, лако-ткани и др., защитная оболочка из свинца, алюминия или пластмасс и защитные покровы (пропитанная кабельная пряжа, ленточная металлическая броня и др.)
Создатель первых в мире кабелей связи
Барон Павел Львович Шиллинг — известный российский ученый, член-корреспондент Санкт-Петербургской академии наук, этнограф, филолог, криптограф, изобретатель первых в мире электромагнитных телеграфных аппаратов и кабелей связи, автор первого в истории человечества подрыва мины по электрическому проводу, создатель первого в мире телеграфного кода и самого лучшего в XIX веке секретного шифра, историк-востоковед.
Заключение
Существует множество различных сред передачи данных, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Выбор конкретной среды зависит от многих факторов, таких как скорость передачи данных, дальность передачи, стоимость. Проводные среды передачи, такие как витая пара или оптоволокно, обеспечивают высокую скорость передачи и надежность, однако требуют проводов и кабелей для подключения устройств. В наше время самый распространенный кабель, это витая пара, которая практически полностью вытеснила коаксиал.
Также важно учитывать, что технологии постоянно развиваются и улучшаются, поэтому необходимо следить за новыми тенденциями и применять самые современные решения для обеспечения эффективной и безопасной передачи данных.
В проделанной работе были изучены разные среды передачи данных, у каждой из которых если свои нюансы, плюсы и минусы.
Источники информации
1. Wikipedia [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/
2. Hyperline [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://www.hyperline.ru/
3. Электрические кабели и провода Н.И.Белоруссов [Книга]
| | | |