NMEA 2000 – protokół używany do tworzenia sieci urządzeń elektronicznych, głównie morskich instrumentów nawigacyjnych. Różne instrumenty, które stosują protokół NMEA 2000 są podłączone w topologii magistrali. thumb|przykładowa sieć NMEA 2000 thumb|elementy okablowania NMEA 2000 (z T-conectorem zasilającym)
Przykłady morskich urządzeń elektronicznych mogących stosować protokół: odbiorniki nawigacji stelitarnej (GPS, Glonass, BeiDou, Galileo i inne), plotery map, logi, echosondy, wiatromierze, kompasy, żyrokompasy, radary, autopiloty. Łączność między instrumentami pozwala na przykład na korektę kursu przez autopilota na podstawie wskazań GPS.
NMEA 2000 stworzony został przez amerykańską firmę National Marine Electronics Association (NMEA).
NMEA 2000 wzorowany był na standardzie SAE J1939 (pierwotnie opracowanym dla potrzeb przemysłu motoryzacyjnego) opartym na standardzie CAN. Urządzenia standardów NMEA 2000 i SAE J1939 mogą współistnieć w tej samej sieci fizycznej.
NMEA 2000 można uważać za następcę NMEA 0183. Nie są one jednak kompatybilne. NMEA 2000 ma znacznie wyższą szybkość transmisji danych (250k bitów/sekundę, NMEA 0183 – jedynie 38600 bitów/sekundę). W NMEA 2000 stosowane jest binarne kodowanie danych, w przeciwieństwie do kodowania ASCII stosowanego w NMEA 0183. NMEA 2000 dopuszcza wiele nadajników i wiele odbiorników, natomiast NMEA 0183 dopuszcza tylko jeden nadajnik.
PGN Dane w sieci przesyłane są w formie komunikatów PGN (Parameter Group Number). Przykładowe PGNy PGNdescriptionOpis59392ISO acknowledgmentPotwierdzenie ISO59904ISO requestŻądanie ISO60160ISO transport protocol: Data transferProtokół transportowy ISO: przesyłanie danych60416ISO transport protocol: Connection managementProtokół transportowy ISO: zarządzenie połączeniami60928ISO address claimedUzyskano adres ISO65030Generator average basic AC quantities (GAAC)Generator średniej podstawowej ilości AC (GAAC)65240Commanded addressUzyskany adres126208Request group functionŻądanie funkcji grupowej126464Transmit and receive PGN list group functionGrupowa funkcja Transmisja/Odbieranie listy PGN126983Alert126984Alert ResponseOdpowiedź na alarm126985Alert textTekst alarmu126987Alert thresholdPróg alarmu126988Alert valueWartość alarmu126992System timeCzas systemowy126996Product informationInformacje o produkcie126998Configuration informationInformacje na temat konfiguracji127237Heading/track controlKontrola kursu/śladu127245RudderSter127250Vessel headingKurs jednostki127251Rate of turnPrędkość zwrotu127257AttitudeOrientacja w przestrzeni127258Magnetic varianceDeklinacja magnetyczna127488Engine parameters: Rapid updateParametry silnika: szybka aktualizacja127489Engine parameters: DynamicParametry silnika: Dynamiczne127493Transmission parameters: DynamicParametry transmisji: Dynamiczne127497Trip parameters: EngineParametry podróży: silnik127498Engine parameters: StaticParametry silnika: statyczne127503AC input status (obsolete)Stan wejścia AC (zdezaktualizowane)127504AC output status (obsolete)Stan wyjścia AC (zdezaktualizowane)127505Fluid levelPoziom płynu127506DC detailed statusSzczegółowy stan DC127507Charger statusStan ładowarki127508Battery statusStan naładowania baterii127509Inverter statusStan falownika128000Nautical leeway angleDryf128259Speed: Water referencedPrędkość względem wody (po wodzie)128267Water depthGłębokość wody128275Distance log129025Position: Rapid updatePozycja: szybka aktualizacja129026COG and SOG: Rapid updateKąd drogi nad dnem i prędkość nad dnem129029GNSS position dataDane pozycji GNSS129033Local Time Offset129038AIS Class A Position Report (AIS VHF Data-link message 1,2 & 3)Raport pozycji AIS klasy A (wiadomość 1, 2, 3)129039AIS Class B Position Report (AIS VHF Data-link message 18)Raport pozycji AIS klasy B (wiadomość 18)129040AIS Class B Extended Position Report (AIS VHF Data-link message 19)Rozszerzony raport pozycji B klasy AIS129041AIS Aids to Navigation (AtoN) Report (AIS VHF Data-link message 21)129044DatumUkład odniesienia129283Cross track errorBłąd zejścia z trasy129284Navigation dataDane nawigacyjne129285Navigation: Route, waypoint informationNawigacja: informacje o trasie i punktach trasy129291Set & Drift, Rapid Update129539GNSS DOPsGNSS błędy DOP129540GNSS satellites in viewWidoczne satelity GNSS129547GNSS Pseudorange Error Statistics129793AIS UTC and Date Report (AIS VHF Data-link message 4)129794AIS Class A Static and Voyage Related Data (AIS VHF Data-link message 5)Dane statyczne i związane z podróżą AIS klasy A (wiadomość 5)129795AIS Addressed Binary Message (AIS VHF Data-link message 6)129797AIS Binary Broadcast Message (AIS VHF Data-link message 8)129798AIS SAR Aircraft Position Report (AIS VHF Data-link message 9)Lotniczy raport pozycji AIS SAR129799Radio frequency/mode/powerCzęstotliwość/tryb/moc radia129801AIS Addressed Safety Related Message (AIS VHF Data-link message 12)129802AIS Safety Related Broadcast Message (AIS VHF Data-link message 14)Komunikat związany z bezpieczeństwem AIS129808DSC call InformationInformacja o wywołaniu DSC129809AIS Class B 'CS' Static Data Report, Part A (AIS VHF Data-link message 24)Raport danych statycznych „CS” B klasy AIS, część A129810AIS Class B 'CS' Static Data Report, Part B (AIS VHF Data-link message 24)Raport danych statycznych „CS” B klasy AIS, część B129811AIS Single Slot Binary Message (AIS VHF Data-link message 25)129812AIS Multi Slot Binary Message (AIS VHF Data-link message 26)130060LabelEtykieta130306Wind dataDane o wietrze130310Environmental parameters (obsolete)Parametry środowiskowe (zdezaktualizowane)130311Environmental parameters (obsolete)Parametry środowiskowe (zdezaktualizowane)130312Temperature (obsolete)Temperatura (zdezaktualizowane)130313HumidityWilgotność130314Actual pressureRzeczywiste ciśnienie130316Temperature: Extended rangeTemperatura: rozszerzony zakres130576Trim tab statusStan klapy trymującej130577Direction dataDane dotyczące kierunku130578Vessel Speed Component Budowa sieci mały|Sposób przesyłu informacji w sieci NMEA 2000 jest zgodny z normą ISO11898-2 Sieci NMEA 2000, (podobnie jak sieci SAE J1939), zbudowana jest w topologii magistrali. Urządzenia połączone są 4-przewodowym, ekranowanym kablem. Dwa skręcone przewody służą do zasilania, dwa – także skręcone ze sobą – służą do przesyłania danych. Ekran kabla redukuje zakłócenia. pin kolor nazwa napięcie przeznaczenie1 metaliczny Can_D 0 Ekranowanie2 czerwony Can_S +12 V Zasilanie3 czarny Can_C GND Zasilanie4białyCan_H +2,5 V +3,5 VDane (High)5niebieskiCan_L +1,5 V +2,5 VDane (Low) Urządzenia przyłączane są do magistrali za pomocą trójnika (T-connector). Magistrala zakończona jest na obu końcach opornikiem łączącym przewody sygnałowe (120 Om, 1%, 1/4 W). Maksymalna odległość pomiędzy dwoma trójnikami wynosi 100 metrów, maksymalna odległość dowolnego urządzenia od trójnika magistrali wynosi 6 metrów.
Okablowanie i połączenia mały|404x404px|NMEA 2000. Trójnik oraz wtyczka rozmiaru micro (M12). Okablowaniem zatwierdzonym przez NMEA do użytku w sieciach NMEA 2000 jest DeviceNet – standard okablowania kontrolowany przez Open DeviceNet Vendors Association. Takie systemy okablowania mogą być oznaczone „NMEA 2000 Approved”. DeviceNet określa poziom ekranowania, rozmiary przewodów, odporność na warunki atmosferyczne i elastyczność, które niekoniecznie są spełnione przez inne rozwiązania okablowania sprzedawane jako kompatybilne z „NMEA 2000”.
Istnieją dwa rozmiary złącz standardu: „mini” (lub „thick”) – 5-pinowe złącze 7/8" (gwint calowy, 7/8 cala), prąd do 8 amperów, „micro” (lub „thin”) – 5-pinowe złącze M12 (gwint metryczny, 12 mm), prąd do 3 amperów.
Kabel mini jest używany przede wszystkim jako główna magistrala dla sieci na dużych statkach (20 m i dłuższych), natomiast przyłącza do poszczególnych urządzeń wykonane są kablem micro. Sieci na mniejszych statkach często są wykonane w całości z przewodów rozmiaru micro.
Sieć NMEA 2000, nie jest elektrycznie zgodna z NMEA 0183. Jeśli mają ze sobą współpracować urządzenia obu standardów konieczne jest stosowanie konwerterów. Podłączenie do sieci komputera także wymaga stosowania konwertera.
Certyfikacja urządzeń Urządzenia po przejściu procesu certyfikacji nadzorowanego przez NMEA mogą być oznaczone logiem "NMEA 2000 Certified". Proces certyfikacji ma zapewnić, że produkty pochodzące od różnych producentów będą wymieniały dane i współistniały w jednej sieci.
NMEA 2000 i sieci własne producentów Wielu producentów, w tym Simrad (Simnet), Raymarine (SeaTalk NG), Stowe (Dataline 2000), Brunswick Corporation (SmartCraft), ma własne sieci, które są zgodne z lub zbliżone do NMEA 2000. Niektóre z nich, takie jak Simnet i SeaTalk NG, są standardem NMEA 2000, ale używają własnych, zastrzeżonych, niestandardowych i drogich złączy i okablowania. Dostępne są adaptery do konwersji do standardowego złącza NMEA 2000, lub użytkownik może po prostu usunąć niestandardową wtyczkę i podłączyć kable bezpośrednio.
Przypisy
Linki zewnętrzne Oficjalna strona NMEA lista zgodnych produktów NMEA 2000 Parameter Group Numbers and Brief Description
Luft LA, Anderson L, Cassidy F. "NMEA 2000: Cyfrowy interfejs XXI wieku"
Kategoria:Satelitarne systemy nawigacyjne Kategoria:Nawigacja Kategoria:Protokoły sieciowe Kategoria:Wyposażenie jachtu i osprzęt