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NMEA (National Marine Electronics Association - Nationale Vereinigung für Marineelektronik) 

NMEA 2000 ist ein Netzwerk-System zur Datenübertragung das auf dem CAN-Bus von Nutzfahrzeugen basiert und vorwiegend in der Schifffahrt verwendet wird. Damit werden Daten zwischen verschiedenen Navigationsgeräten übermittelt bzw. mehrere Navigationsgeräte zu einem Netzwerk zusammengeschlossen - GPS, Tiefenmesser, Log (Messgerät für die Fahrt), Windmesser, Kompass, Autopilot. Auch Steuerungs- und Überwachungs-Daten der Schiffsführung können damit übertragen werden (Stromgenerator, Schiffsmotor, Steuerung, Feueralarm, etc). 

Bis 50 Geräte können eingebunden und gleichzeitig Sender und Empfänger sein. Sie kommunizieren mit 250 KBit über eine Distanz von bis 200 Meter. 100 Datensätze können gleichzeitig übertragen werden. NMEA 2000 konfiguriert sich selbst. Weder ein Setup, noch eine zentrale Kontrolleinheit sind erforderlich. Das System unterscheidet zwischen sicherheitsrelevanten Daten und gewöhnlichen Daten. Ausgefallene Geräte haben keinen störenden Einfluss auf das Gesamtsystem.

Die meisten Geräte, die mit einer NMEA 2000 Schnittstelle ausgerüstet sind, durchlaufen einen genormten Prüfprozess und werden "NMEA 2000 zertifiziert".

 

 

Schnittstelle
Die Geräte werden mit einem 4-adrigen abgeschirmten Kabel verbunden. Zwei verdrillte Adern dienen der Stromversorgung, zwei verdrillte Adern übertragen die Daten, die geflochtene Abschirmung ist die Masse. Werden mehr als zwei Geräte verbunden, wird für jedes weitere Gerät ein "T-Stück" an beliebiger Stelle in das Kabel eingefügt, und das Gerät daran angeschlossen. Die freien Kabelenden werden mit einem Endwiderstand abgeschlossen, er verbindet die beiden Signalleitungen (121 Ohm, 1 %, 1/4 W). Der maximale Abstand zwischen zwei T-Stücken beträgt 100 m, die maximale Kabellänge zwischen T-Stück und Gerät (Stichkabel) beträgt 6 m.

Leider sind die Stecker nicht genormt. Jeder Hersteller verwendet unterschiedliche Stecker, einige haben sogar für verschiedene Modelle verschiedene Stecker oder einfach nur lose Kabelenden. Die Stecker sind wasserfest mit den Kabeln verbunden und werden nur als komplette Kabelsätze verkauft. Das erhöht zwar den Umsatz, verärgert aber die Kunden.

 

Farbe                  

Name                 

Spannung         

wofür

weiß

CAN_High

+2,5 V

Signal

blau

CAN_Low

-2,5 V

Signal

metallisch

Masse

0

Abschirmung

rot

V+

+12 V

Stromversorgung

schwarz

V-

-12 V

Stromversorgung

 

Prüfung
Das Netzwerk ist dann richtig verbunden, wenn bei unterbrochener Stromversorgung der Widerstand zwischen den beiden Signalleitungen (weiß und blau) zwischen 50 und 60 Ohm beträgt. 

Stromversorgung
Die Stromversorgung dient meist nur zur Versorgung von Anzeigeinstrumenten und Messinstrumenten mit geringem Stromverbrauch (Windmesser, GPS, etc). Größere Stromverbraucher werden über eine eigene Stromversorgung gespeist (Kartenplotter, Tiefenmesser, Autopilot, Radar, etc).

Masse
Das Kabelsystem darf nur an einer einzigen Stelle mit der Masse des Schiffes verbunden sein
. Meist erfolgt dies direkt an der Stromversorgung. Dazu wird die Abschirmung und der -12V-Leiter mit einem Kupferband mit der Schiffsmasse verbunden. Werden mehrere Stromversorgungen verwendet, darf nur eine mit der Masse verbunden werden; die +12V Leitung zwischen den Stromversorgungen muss dann unterbrochen werden. 

Hersteller
Die wichtigsten Hersteller, die NMEA 2000 bei einigen Geräten einsetzen, sind: Mercury Smart Craft,
Furuno, Garmin, Lowrance, Navico, Raymarine, Simrad. Größte Kabellieferanten sind Maretron und Molex, Stecker kommen von Turck und Amphenol-Air LB. Einige Hersteller verwenden eigene Steckverbinder und sind nicht NMEA-2000-zertifiziert. Deshalb werden die Bussysteme SimNet (Simrad / Navico) und SeaTalk NG (Raymarine) genannt. Mit entsprechenden Adapterkabeln sind sie aber weitgehend mit NMEA 2000 kompatibel.

 Mercury NMEA 2000 Gateway      84-8M0065-208    € 150,00

Beispiel für die Einbindung  von Smartcraft Daten mittels eines NMEA 2000 Gateway in ein NMEA 2000 Backbone Netzwerk


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