Die Grundlagen von NMEA 0183 – So funktioniert der marine Kommunikationsstandard

Erfahren Sie, wie NMEA 0183 Daten zwischen Marinegeräten überträgt, welche Installationsregeln gelten und wie Sie mit Actisense zu NMEA 2000 konvertieren.

NMEA 0183 ist ein Standard, der vor über 20 Jahren entwickelt wurde, um die Kommunikation zwischen elektronischen Marinegeräten und Navigationscomputern zu ermöglichen. Er hat sich zur gängigsten Methode entwickelt, um Marinegeräten den Austausch wichtiger Daten zu ermöglichen.

Was ist NMEA 0183?

Der Standard definiert:

• Elektrische Anschlüsse in einem NMEA-System
• Die Kommunikationsmethode für die Datenübertragung
• Das Format der Sätze, die NMEA-Daten enthalten

NMEA 0183 ist eine digitale Datenübertragungsmethode, die binäre Signale (1 und 0) verwendet, um Informationen darzustellen. Sie wurde aus älteren Standards (NMEA 0180 und 0182) entwickelt, diese sind jedoch nicht mit NMEA 0183 kompatibel. Der neuere NMEA 2000-Standard ist völlig anders und erfordert ein Gateway, z.B. Actisense NGW-1, zur Konvertierung zwischen den Systemen.

Wie funktioniert die Kommunikation?

• Talkers: Geräte, die Daten senden, z.B. GPS, Echolot, Kompass.
• Listeners: Geräte, die Daten empfangen, z.B. Kartenplotter, Radar, PC.

Ein NMEA 0183-Bus hat immer einen Talker, kann aber mehrere Listener haben. Die neuesten Versionen (v2 und höher) folgen dem RS422-Standard mit Niederspannungssignalisierung (+5/0 V), wodurch sie mit modernen Geräten kompatibel sind. Ältere Geräte können jedoch bis zu ±15 V verwenden, was erfordert, dass die Empfangsgeräte optoisoliert sind, um Schäden und Störungen zu vermeiden.

Wichtige Installationsprinzipien

• Verwenden Sie verdrillte Kabel mit Abschirmung.
• Die Abschirmung sollte nur an einem Ende (am Talker-Gehäuse) angeschlossen werden, um Erdschleifen zu vermeiden.
• Alle Empfangsgeräte sollten gemäß NMEA-Spezifikation optoisoliert sein.

Datenformat und Kompatibilität

Alle NMEA 0183-Daten werden als druckbarer ASCII-Text gesendet, wodurch sie in Terminalprogrammen wie HyperTerminal angezeigt werden können. Beachten Sie, dass NMEA 0183-HS oder v3 nicht kompatibel mit NMEA 2000 ist. Für die Konvertierung zwischen diesen Standards ist ein Gateway wie Actisense NGW-1 erforderlich.

Herausforderungen mit verschiedenen Versionen

NMEA 0183 hat sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, was die Verbindung zwischen älteren und neueren Geräten kompliziert macht. Ältere Geräte verwenden Masse als Rückleitung, während neuere Geräte differentielle Signalisierung verwenden. Eine falsche Verbindung kann Überhitzung und Schäden verursachen.

Die Lösung – Actisense ISO-Drive

Actisense hat ISO-Drive-Ausgänge in alle neuen Produkte implementiert, um die notwendige Isolierung und Sicherheit zu gewährleisten. Wenn die ISO-Drive „B“-Leitung an Masse angeschlossen wird, fließt kein Strom, wodurch das System auch bei der Mischung verschiedener Manufacturer sicher ist.Zusammenfassung

• NMEA 0183 ist ein etablierter Standard für die marine Datenkommunikation.
• Befolgen Sie die Installationsregeln: Optoisolierung, korrekte Verkabelung und Abschirmung.
• Für die Konvertierung zu NMEA 2000 – verwenden Sie Actisense NGW-1.
• Für eine sichere Verbindung zwischen verschiedenen Geräten – wählen Sie Produkte mit ISO-Drive.