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
8M0165589 € 630,00
Beispiel
für die Einbindung von Smartcraft
Daten mittels eines NMEA 2000 Gateway in ein
NMEA 2000 Backbone Netzwerk
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