தகவல் தொடர்பியல் ஆகியவற்றின் அடிப்படை கோட்பாடுகளின் பயன்பாடுகள்
தகவல் தொடர்பு- தகவல்தொடர்பில் எலக்ட்ரானியல் முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.
- எலக்ட்ரானிய தகவல்தொடர்பு என்பது ஒரு ஊடகத்தின் வழியே ஒலி, உரை, படங்கள் அல்லது தரவைப் பரப்புதலே ஆகும்.
- நீண்ட தொலைவு பரப்புகையானது வெளியை ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது.
எலக்ட்ரானிய தகவல்தொடர்பு அமைப்பின் உறுப்புகள்
தகவல் (அடிக்கற்றை அல்லது உள்ளீடு சைகை - Information)
தகவலானது பேச்சு, இசை, படங்கள் அல்லது இந்தத் தகவலானது உள்ளீடு ஆற்றல் மாற்றிக்கு உள்ளீடாக அளிக்கப்படுகிறது.
உள்ளீடு ஆற்றல் மாற்றி (Input transducer)- ஆற்றல் மாற்றி என்பது இயற்பியல் அளவுகளின் (அழுத்தம், வெப்பநிலை, ஒலி) மாறுபாடுகளை அதற்குச் சமமான மின்சைகையாக மாற்றும் ஒரு சாதனம் மற்றும் அதன் மறுதலையாகும்.
- தகவல்தொடர்பு அமைப்பில், ஆற்றல் மாற்றியானது ஒலி, இசை,படங்கள் அல்லதுகணினித்தரவுவடிவில் உள்ள தகவலை அதற்குரிய மின்சைகைகளாக மாற்றுகிறது.
- அசல் தகவலின் சமமான மின்சைகையானது அடிக்கற்றை சைகை எனப்படுகிறது.
- ஒலி ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றும் ஒலிவாங்கி (microphone) ஆற்றல் மாற்றிக்கு ஒரு சிறந்த உதாரணமாகும்.
பரப்பி (Transmitter)
- பரப்பியானது ஆற்றல் மாற்றியில் இருந்து வரும் மின்சைகையை தகவல்தொடர்பு வழித்தடத்திற்கு (Communication channel)அளிக்கிறது.
- இது பெருக்கி, அலையியற்றி, பண்பேற்றி மற்றும் திறன்பெருக்கி போன்ற சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது.
- பரப்பியானது ஒலிபரப்பு நிலையத்தில் அமைந்துள்ளது.
பெருக்கி:
ஆற்றல் மாற்றியின் வெளியீடு மிகவும் வலிமை குறைவாக உள்ளதால், அது பெருக்கி யினால் பெருக்கப்படுகிறது.
அலையியற்றி:வெளியில் நீண்ட தொலைவு பரப்புகைக்காக, உயர் அதிர்வெண் ஊர்தி அலைகளை (சைன் வடிவ அலை) இது உருவாக்குகிறது.
அலையின் ஆற்றல் அதன் அதிர்வெண்ணிற்கு நேர்த்தகவில் உள்ளதால், ஊர்தி அலை மிக அதிக ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது.
பண்பேற்றி:இது அடிக்கற்றை சைகையை ஊர்தி சைகையின் மீது மேற்பொருத்தி, பண்பேற்றப்பட்ட சைகையை உருவாக்குகிறது.
திறன்பெருக்கி:இது நீண்ட தொலைவுக்கு செல்லும் வகையில் மின் சைகையின் திறன் அளவை அதிகரிக்கிறது.
பரப்பும் விண்ணலைக்கம்பி (Transmitting antenna)இது ரேடியோசைகையை வெளியில் அனைத்து திசைகளிலும் பரப்புகிறது.
அது மின்காந்த அலைகள் வடிவில், ஒளியின் திசைவேகத்தில் (3 x $10^{8} ms^{-1}$) செல்கிறது.
தகவல்தொடர்புவழித்தடம் (Communication channel)- தகவல்தொடர்பு வழித்தடமானது பரப்பியில் இருந்து ஏற்பிக்கு குறைந்த இரைச்சல் அல்லது குலைவுடன் மின் சைகைகளை பரப்புவதற்கு உதவுகிறது.
- தகவல்தொடர்பு ஊடகமானது அடிப்படையில் இரு வகைப்படுகிறது.
- அவை கம்பிவழி தகவல்தொடர்பு மற்றும் கம்பியில்லா தகவல்தொடர்பு.
- கம்பிவழி தகவல்தொடர்பு (இருமுனைத் தகவல்தொடர்பு) கம்பிகள், கம்பி வடங்கள் மற்றும் ஒளிஇழைகள் போன்ற ஊடகங்களைப் பயன்படுத்துகிறது.
- ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளதால், இந்த அமைப்புகள் நீண்ட தொலைவு பரப்புகைக்கு பயன்படுத்த இயலாது.
- தொலைபேசி, உள் இணைப்பு (Intercom) மற்றும் கேபிள் தொலைக்காட்சி ஆகியவை உதாரணங்களாகும்.
- கம்பியில்லா தகவல்தொடர்பானது வெளியை தகவல்தொடர்பு ஊடகமாகப் பயன்படுத்துகிறது.
- பரப்பும் விண்ணலைக்கம்பியின் உதவியால் சைகைகள் மின்காந்த அலைகள் வடிவில் பரப்பப்படுகின்றன.
- எனவே கம்பியில்லா தகவல்தொடர்பு நீண்ட தொலைவு பரப்புகைக்கு பயன்படுகிறது.
- செல்லிடப்பேசி, வானொலி அல்லது தொலைக்காட்சி ஒலிபரப்பு மற்றும் செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்பு ஆகியவை உதாரணங்களாகும்.
இரைச்சல் (Noise)
- இது பரப்பப்பட்ட சைகையை இடைமறிக்கும் விரும்பத்தகாதமின்சைகையாகும்.
- இரைச்சலானது பரப்பப்பட்ட சைகையின் தரத்தைக் குறைக்கிறது.
- இது மனிதனால் ஏற்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகள் (தானியங்கிகள், பற்றவைப்பு இயந்திரங்கள், மின்மோட்டார்கள் ஆகியவை) அல்லது இயற்கை நிகழ்வாக (மின்னல், சூரியன் மற்றும் விண்மீன்களில் இருந்து வரும் கதிர்வீச்சு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் விளைவுகள் ஆகியவை) இருக்கலாம்.
- இரைச்சலை முற்றிலுமாக நீக்க இயலாது. எனினும் பல்வேறு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இதனைக் குறைக்கலாம்.
ஏற்பி (Receiver)
- தகவல்தொடர்பு ஊடகத்தின்வழியாகபரப்பப்பட்ட சைகைகள் ஒரு ஏற்கும் விண்ணலைக்கம்பியால் ஏற்கப்பட்டு, மின்காந்த அலைகளை ரேடியோ அதிர்வெண் சைகைகளாக மாற்றி, ஏற்பிக்கு அளிக்கப்படுகிறது.
- ஏற்பியானது பண்பிறக்கி,பெருக்க, பகுப்பான் ஆகிய எல்கடரானியன் சுற்றுகளைக் கொண்டுள்ளது.
- பண்பிறக்கியானது பண்பேற்றப்பட்ட அலையிலிருந்து அடிக்கற்றை சைகையைப் பிரித்தெடுக்கிறது.
- பிறகு அடிக்கற்றை சைகை பகுக்கப்படுகிறது மற்றும் பெருக்கிகளைப் பயன்படுத்திப் பெருக்கப்படுகிறது.
- இறுதியாக இதற்கு வெளியீடு ஆற்றல் மாற்றிக்கு அளிக்கப்படுகிறது .
மறுபரப்பிகள் (Repeaters)
- மறுபரப்பிகள் சைகைகள் அனுப்பப்படும் நெடுக்கம் அல்லது தொலைவை அதிகரிக்கப் பயன்படுகின்றன.
- இது பரப்பி மற்றும் ஏற்பியின் தொகுப்பாகும். சைகைகள் ஏற்கப்பட்டு, பெருக்கப்பட்டு மற்றும் மாறுபட்ட அதிர்வெண் கொண்ட ஊர்தி சைகை மூலம் மறுபடியும் சேருமிடத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது.
- விண்வெளியில் உள்ள தகவல்தொடர்பு செயற்கைக்கோள் ஒரு சிறந்த எடுத்துக்காட்டாகும்.
வெளியீடு ஆற்றல் மாற்றி (Output transducer)
- இது மின் சைகையை மீண்டும் அதன் தொடக்க வடிவமான ஒலி, இசை, படங்கள் அல்லது தரவு ஆகியனவாக மாற்றுகிறது.
- ஒலிப்பான்கள், படக்குழாய்கள், கணினித் திரை ஆகியன வெளியீடு ஆற்றல் மாற்றிகளுக்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.
வலுவிழப்பு (Attenuation)
ஒரு ஊடகத்தின் வழியே பரப்பப்படும்போது சைகையின் வலுவில் ஏற்படும் இழப்பு வலுவிழப்பு எனப்படும்.
நெடுக்கம் (Range)இது பரப்பும் முனை மற்றும் போதுமான வலுவுடன் சைகை சேருமிடம் இடையே உள்ள பெரும் தொலைவு ஆகும்.
செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்பு- செயற்கைக்கோள் தகவல்தொடர்பானது செயற்கைக்கோள் வழியாக பரப்பி மற்றும் ஏற்பி இடையே சைகையைப் பரிமாற்றும் தகவல்தொடர்பின் ஒரு வகையாகும்.
- தகவல் சைகையானது புவி நிலையத்தில் இருந்து, வானில் நிலைகொண்டுள்ள செயற்கைக்கோளுக்கு மேலிணைப்பு (Uplink) (அதிர்வெண் பட்டை 6 GHz) ஒன்றின் மூலமாகப் பரப்பப்படுகிறது.
- பின்னர் அங்குள்ள டிரான்ஸ்பான்டர் என்ற கருவியால் பெருக்கப்பட்டு, கீழிணைப்பு (Downlink) (அதிர்வெண் பட்டை 4 GHz) மூலமாக மற்றொரு புவி நிலையத்திற்கு மீண்டும் பரப்பப்படுகிறது.
பயன்பாடுகள்
வானிலை செயற்கைக்கோள்கள்:
- இவை புவியின் வானிலை மற்றும் தட்பவெப்பநிலையைக் கண்காணிக்கப்பயன்படுகின்றன.
- மேகங்களின் நிறையை அளப்பதன் மூலம் மழை, அபாயகரமான சூறாவளி மற்றும் புயல்கள் ஆகியவற்றை முன்கணிப்பு செய்வதற்கு இந்தச் செயற்கைக்கோள்கள் நமக்கு உதவுகின்றன.
தகவல்தொடர்பு செயற்கைக்கோள்கள்:
- இவை தொலைக்காட்சி, வானொலி, இணையச் சைகைகள் ஆகியவற்றை பரப்புவதற்குப் பயன்படுகின்றன.
- நீண்ட தொலைவுகளுக்குப் பரப்ப, ஒன்றிற்கு மேற்பட்ட செயற்கைக்கோள்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
வழிநடத்தும் செயற்கைக்கோள்கள்:
கப்பல்கள், விமானங்கள் அல்லது வேறு எந்த பொருளின் புவிசார் அமைவிடத்தை கண்டறியும் பணிகளில் இவை ஈடுபடுகின்றன.
ஒளி இழைத் தகவல்தொடர்பு- ஓரிடத்தில் இருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு ஒளி இழையின் வழியாக, ஒளித்துடிப்புகளின் மூலம் தகவல்களைப் பரப்பும் முறை ஒளி இழைத் தகவல்தொடர்பு எனப்படும்.
- இது முழு அக எதிரொளிப்புத் தத்துவத்தின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது.
- ஒளியானது மைக்ரோ அலை மற்றும் ரேடியோ அலைகளை விட மிக அதிக அதிர்வெண்ணைக் (400 THz முதல் 790 THz) கொண்டுள்ளது.
- சிலிக்கா கண்ணாடி அல்லது சிலிக்கன் டை ஆக்ஸைடால் ஒளிஇழைகள் உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் இப்பொருள்கள் புவியில் அதிக அளவில் கிடைக்கிறது.
- தற்போது அதிக அகச்சிவப்பு அலைநீளம் மற்றும் சிறந்த பரப்புகைத் திறன் காரணமாக, சால்கோஜெனைடு கண்ணாடிகள் மற்றும் புளூரோஅலுமினேட் படிகப் பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பயன்பாடுகள்
- ஒளி இழை அமைப்பு பல்வேறு பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
- அவை சர்வதேச தகவல்தொடர்பு, நகரங்கள் இடையே தகவல்தொடர்பு, தரவு இணைப்புகள், ஆலை மற்றும் போக்குவரத்துக் கட்டுப்பாடு மற்றும் இராணுவப் பயன்பாடுகள் ஆகியவை ஆகும்.
ரேடார் மற்றும் அதன் பயன்பாடுகள்
- ரேடார் (RADAR) என்பது Radio Detection And Ranging என்ற சொற்றொடரின் சுருக்கமாகும்.
- இது தகவல்தொடர்பு அமைப்புகளின் பயன்பாடுகளில் முக்கியமான ஒன்றாகும்.
- இது வானூர்தி, கப்பல்கள், விண்கலன் ஆகிய தொலைதூரப் பொருட்களை கண்டுணர்வதற்கு மற்றும் அவற்றின் இருப்பிடத்தை அறியவதற்குப் பயன்படுகிறது.
- நமது கண்ணிற்குப் புலப்படாத பொருட்களின் கோணம், தொலைவு மற்றும் திசைவேகம் ஆகியவற்றை ரேடார் மூலம் கண்டறியலாம்.
- ரேடார் ஆனது தகவல்தொடர்புக்கு மின்காந்த அலைகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
- முதலில் மின்காந்த சைகையானது விண்ணலைக்கம்பி மூலம் வெளியின் அனைத்து திசைகளிலும் பரப்பப்படுகிறது.
- குறிப்பிட்ட இலக்குப் பொருளின் மீது மோதும் சைகையானது எதிராளிக்கப்பட்டு, எல்லா திசைகளிலும் மீண்டும் பரப்பப்படுகிறது.
- இந்த எதிரொளிக்கப்பட்ட சைகை (எதிராளி), ரேடார் விண்ண லைக்கம்பியால் பெறப்பட்டு ஏற்பிக்கு அளிக்கப்படுகிறது.
- பிறகு அது செயல்முறைபடுத்தப்பட்டு, பெருக்கப்பட்டு பொருளின் புவிசார் புள்ளிவிவரங்கள் கண்டறியப்படுகின்றன.
- சைகையானது ரேடாரில் இருந்து இலக்குப்பொருளுக்குச் சென்று, மீண்டும் திரும்பி வருவதற்கு எடுத்துக்கொள்ளும் நேரத்தில் இருந்து இலக்குகளின் நெடுக்கம் கண்டறியப்படுகிறது.
பயன்பாடுகள்
- இராணுவத்தில், இலக்குகளை இடம் காணவும், கண்டறியவும் பயன்படுகின்றன.
- கப்பல் மூலம் பரப்பில் தேடுதல், வான்தேடுதல் மற்றும் ஏவுகணை வழிநடத்தும் அமைப்பு போன்ற வழிகாட்டும் அமைப்புகளில் பயன்படுகிறது.
- மழைப்பொழிவு வீதம் மற்றும் காற்றின் வேகம் ஆகியவற்றை அளவிட்டு, வானிலை கண்காணிப்பில் பயன்படுகின்றது.
- அவசரகால சூழ்நிலைகளில், மக்களின் இருப்பிடத்தைக் கண்டறிந்து, அவர்களை மீட்கும் பணியில் உதவுகிறது.
செல்பேசி தகவல்தொடர்பு
- செல்பேசிதகவல்தொடர்பானது கம்பிகள் அல்லது கம்பிவடங்கள் போன்ற எந்த இணைப்புகளும் இன்றி வெவ்வேறு இடங்களில் உள்ளவர்களுடன் தொடர்பு கொள்ள உதவுகிறது.
- அதிகமான பரப்பிற்கு இணைப்பு இன்றியே பரப்புகையை அனுமதிக்கிறது. வீடு, அலுவலகம் போன்ற குறிப்பிட்ட இடத்தில் இருந்து மட்டுமல்லாமல், எந்த இடத்திலிருந்தும் பிறருடன் தொடர்பு கொள்ள வழிசெய்கிறது.
- தொலைதூர இடங்களுக்கும் தகவல்தொடர்பு வசதியை ஏற்படுத்துகிறது.
பயன்பாடுகள்
- இது தனிப்பட்ட தகவல்தொடர்புக்கு பயன்படுகிறது. மற்றும் செல்பேசிகளுக்கு உயர் வேகத்தில் குரல் மற்றும் தரவு இணைப்பை வழங்குகிறது.
- உலகம் முழுவதும் ஒரு சில வினாடிக்குள் செய்திகளைப் பரப்பமுடியும்.
- இணையத்தின் வழியே பொருட்களைப்பயன்படுத்தும் (Internet of Things, IoT) முறையில், ஒரு சாதனத்தின் மூலம் பல்வேறு சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்துவது சாத்தியமாகிறது. எடுத்துக்காட்டு: செல்பேசியைப் பயன்படுத்தி, வீட்டு உபயோகப்பொருட்கள் அனைத்தையும் இயக்கமுடியும்.
- இது கல்வித்துறையில் நவீன வசதிகளுடன் கூடிய வகுப்பறைகள், இணையதளத்தில் பாடம் தொடர்பான குறிப்புகள் கிடைப்பது, மாணவர்களின் செயல்பாடுகளை கவனித்தல் ஆகியவற்றில் பயன்படுகிறது.
இணையம் (INTERNET)
- இணையம் என்பது தகவல்தொடர்பு அமைப்பில் பன்முகத்தன்மை கொண்ட கருவிகளுடன் வளர்ந்து வரும் ஒரு தொழில்நுட்பம் ஆகும்.
- அது மக்களுடன் தொடர்பு கொள்ள புதிய வழிமுறைகளை வழங்குகிறது.
- இணையம் என்பது இலட்சக்கணக்கான மக்களை கணினி வழியே இணைக்கும், உலகளவில் அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ள மிகப்பெரும் கணினி வலை அமைப்பாகும்.
- அது வாழ்க்கையின் அனைத்து நடைமுறைகளிலும் ஏராளமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.
பயன்பாடுகள்:
தேடுபொறி:
உலகளாவியவலைத்தளங்களில் தகவல்களைத் தேடுவதற்குப் பயன்படும் இணையம் சார்ந்த சேவைக் கருவியானது,தேடு பொறி எனப்படும்.
தகவல்தொடர்பு:இ-மெயில், உடனடிச்செய்திச் சேவைகள் மற்றும் சமூக வலைத்தளங்கள் மூலம், லட்சக்கணக்கான மக்கள் ஒன்றிணைந்து தொடர்பு கொள்வதற்கு இணையம் உதவுகிறது.
மின்-வணிகம்:எலக்ட்ரானிய வலைத்தளம் மூலம் பொருட்களை வாங்குதல், விற்றல், சேவைகளைப் பெறுதல் மற்றும் நிதி பரிமாற்றம் ஆகிய செயல்பாடுகளில் இணையம் பயன்படுகிறது.
விவசாயம், மீன்வளம் மற்றும் சுரங்கம் ஆகிய துறைகளில் தகவல்தொடர்புத் தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாடுவிவசாயத் துறை
தகவல்தொடர்பு தொழில்நுட்பத்தைப் (Information and Communication Technology - ICT) விவசாயத்துறையில் பயன்படுத்தும்போது உற்பத்தி அதிகரிக்கிறது, விவசாயிகளின் வாழ்க்கைத்தரம் உயருகிறது, விவசாயிகளுக்கு உள்ள சவால்கள் மற்றும் இடையூறுகள் தீர்க்கப்படுகின்றன. மேலும்,
- உணவு உற்பத்தியை அதிகரித்தல் மற்றும் பண்ணை நிர்வாகம் ஆகியவற்றில் அதிகளவில் பயன்படுகிறது.
- தண்ணீ ர், விதைகள் மற்றும் உரங்கள் ஆகியவற்றின் மேம்பட்ட பயன்பாட்டிற்கு உதவுகிறது.
- ரோபோக்கள், வெப்பநிலை மற்றும் ஈரப்பதம் உணர்விகள், வான்வழி படங்கள் மற்றும் GPS தொழில்நுட்பம் ஆகியவை உள்ளடக்கிய அதிநவீன தொழில்நுட்பங்களையும் இங்கு பயன்படுத்தலாம்.
- புவிசார் தகவல் அமைப்புகள் (GIS Geographic Information Systems) ஆனது ஒரு குறிப்பிட்ட தாவரத்தை பயிரிடுவதற்கு தகுதியான இடத்தை முடிவு செய்வது என வேளாண்மைத்துறையில் விரிவாகப் பயன் படுகிறது.
மீன்வளத் துறை
- செயற்கைக்கோள் கண்காணிக்கும் அமைப்பானது மீன்பிடிப்பு பகுதியை அடையாளம் காண உதவுகிறது.
- பார்கோடுகளை பயன்படுத்துவதன் மூலம் மீன் பிடிக்கப்பட்ட தேதி மற்றும் நேரம், மீன் வகையின் பெயர், மீனின் தரம் ஆகியவற்றை அடையாளம் காணமுடியும்.
சுரங்கத்துறை
- சுரங்கத்துறையில், செயல்படு திறன் அதிகரிப்பு,தொலைதூர கண்காணிப்பு மற்றும் பேரிடர் நடைபெற்ற இடத்தை அறிதல் ஆகியவற்றில் ICT பயன்படுகிறது.
- சுரங்கத்தில் சிக்கிக்கொள்ளும் தொழிலாளர்களுக்கு ஒலி-ஒளி எச்சரிக்கையை அளிக்கிறது.
- தொலைதூரத்தில் உள்ள சுரங்கப்பணியிடங்களை இணைக்க உதவுகிறது.