Die Grundlagen zum Aufbau und Test Ihres NMEA 2000-Netzwerks

Was ist NMEA?
NMEA steht für National Marine Electronics Association. Kurz gesagt handelt es sich um eine gemeinnützige Organisation, deren Aufgabe es ist, die Datenkommunikation zwischen Herstellern von Schiffselektronik zu verbessern. Lesen Sie mehr über www.nmea.org

Was ist NMEA 2000?
NMEA 2000 ist ein offener Standard, der von NMEA entwickelt wurde, um ihnen dabei zu helfen, dies zu erreichen erfüllt seine Mission durch die Standardisierung der Nachrichten- und Konnektivitätssysteme, die von Unternehmen in der Schifffahrtsindustrie verwendet werden. Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass der Begriff „offener Standard“ frei verfügbar bedeutet, obwohl er eigentlich bedeutet, dass der Standard zu einem angemessenen Preis auf der Website erworben werden kann. Es ist wichtig zu bedenken, dass NMEA nicht gewinnorientiert ist (NFP) und die Standards auch eine wichtige Einnahmequelle darstellen. dass sie weiterhin existieren können.

Wenn Sie beim Aufbau Ihres NMEA 2000-Netzwerks völlig beruhigt sein möchten, sollten Sie NMEA 2000-zertifizierte Geräte verwenden. Solche Geräte erfüllen alle NMEA-Anforderungen und haben die vollständige Zertifizierung erhalten. 

Was sind die Vorteile von NMEA 2000?
Die einfache Verbindung macht ein NMEA 2000-Netzwerk einfach einzurichten.

• NMEA 2000 Netzwerke sind zuverlässig. Sie konfigurieren sich selbst und erfordern keine Installation, sodass Sie problemlos kompatible Geräte hinzufügen oder entfernen können, ohne das Netzwerk neu starten zu müssen.
• Im Gegensatz zu NMEA 0183 sind unterschiedliche Übertragungsraten bei NMEA kein Problem 2000-Netzwerk.
• Mit dem NMEA 2000-Netzwerk können bis zu 50 verschiedene kompatible Geräte miteinander verbunden werden.
• Bei der Umstellung auf NMEA 2000 müssen Sie nicht Ihr gesamtes NMEA 0183-Netzwerk austauschen . Sie können sich problemlos mit dem Neuen verbinden das Netzwerk unter Beibehaltung aktuell installierter NMEA 0183-Geräte mit einem NMEA 2000-Gateway wie NGW-1.

Was sind die Mindestanforderungen für dieses NMEA 2000-Netzwerk?
Wenn Sie Ihr NMEA aufbauen 2000-Netzwerk gibt es einige Mindestanforderungen;

1. Ein Anschlusspunkt für geschützte Stromversorgung (zum Beispiel ein Actisense A2K-MPT-2, der an eine Krad-Batteriequelle angeschlossen ist)
2. NMEA 2000 zertifizierte Geräte sowie Kabel und Stecker zum Aufbau des Netzwerks
3. Kündigungswiderstand

Actisense Starter Kits bieten alles, was Sie zum Erstellen eines einfachen NMEA benötigen 2000-Netzwerk von Grund auf.

Actisenses verlockendes Netzwerk bietet außerdem: ein „Plug-and-Play“-Netzwerk. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass SBN-Netzwerke nicht erweitert werden können.

Physikalische Schicht
Die Netzwerkverbindungen (Kabel, T-Stücke usw.) bilden das sogenannte NMEA 2000 „Physical Layer“ und wurde von NMEA aus dem DeviceNet-Standard übernommen, einer bewährten robusten Netzwerklösung, die es bereits gibt Wird von Fahrzeugen und in der Landwirtschaft verwendet. Branchen (unter anderem). DeviceNet verwendet einen Standard für Kabelgrößen und Kabelfarben, der NMEA 2000-Netzwerke einfach hält, und DeviceNet-Standardanschlüsse ermöglichen eine schnelle und einfache „Plug & Play“-Vernetzung.

Backbone
Der Körper einer NMEA Das 2000-Netzwerk wird als „Rückgrat“ bezeichnet. Alle NMEA 2000-Geräte müssen über ein T-Stück, das sogenannte „Instrumentengehäuse“, mit dem Backbone verbunden werden. Jedes Ende des Backbones muss ordnungsgemäß mit einem 120-Ohm-Widerstand abgeschlossen werden. Diese Widerstände sind parallel geschaltet und bieten daher einen Abschlusswiderstand von 60 Ohm im gesamten Netzwerk.

Kabel – Was sind die richtigen Kabelgrößen für ein NMEA 2000-Netzwerk?
Die drei verschiedenen Größen von NMEA 2000-zertifizierten DeviceNet-Standardkabeln sind „Micro“, „Mid“ und „Mini“.
Micro – das kleinste På Kabel für NMEA 2000-Netzwerke. Kann als Rückgrat für kleinere Installationen sowie Instrumenten-Drops verwendet werden.
Mitte – Eine mittlere Kabelgröße, die nur zur Installation eines NMEA 2000-Trunks verwendet wird. besser geeignet für größere NMEA 2000-Installationen.
Mini – die größte Kabelgröße. Auch hier nur zur Verwendung für die Installation eines NMEA 2000-Vorbaus. Eine beliebte Lösung für größere NMEA 2000-Installationen.

Die Actisense A2K-Serie umfasst mehrere Optionen von Vorgefertigte Mikrokabellängen mit umspritzten, wasserdichten (IP 67 im gesteckten Zustand) vergoldeten Anschlüssen.
100-Meter-Rollen Massenkabel, A2K-BULK-100M, auch verfügbarå verfügbar. Bei Verwendung mit feldangepassten Actisense-Anschlüssen bietet dies eine Komplettlösung für kundenspezifische Längen von NMEA 2000-zertifizierten Kabeln. Mehrfach passende Anschlüsse werden im Abschnitt „Anschlüsse“ erläutert.
Die maximale Gehäuse- und Instrumentenlänge für jeden Kabeltyp finden Sie im Abschnitt „Netzwerkbeschränkungen“.

< strong>Anschlüsse – Sind alle NMEA 2000-Anschlüsse gleich?
Der DeviceNet-Standard ermöglicht eine einfache „Plug & Play“-Verbindung mit Schraubverbindungen, die die Installation schnell und einfach machen. Die Kabelverbindungen zu jedem Pin-På Die Anschlüsse wurden in der NMEA 2000-Spezifikation definiert, wodurch die Installation zum Standard für alle NMEA 2000-Installationen wird. In den Diagrammen unten finden Sie die Rückansicht der vordefinierten NMEA 2000-Pinbelegungen.

Wie bereits erwähnt, stellen Geräte eine Verbindung zu NMEA her 2000-Netzwerk über ein NMEA 2000-zertifiziertes T-Stück. Actisense A2K T-Stücke (A2K-T-MFF) wurden dafür entwickelt dass die Geräte auch dann problemlos verbunden werden können, wenn das T-Stück zunächst an einer Trennwand verbleibt. Die vergoldeten Schraubverbindungen machen Actisense-T-Stücke langlebig und stellen sicher, dass sie die gesamte Lebensdauer jeder NMEA 2000-Installation überdauern.
In dem Bereich, in dem bis zu vier Geräteanschlüsse erforderlich sind, kann Actisense eingesetzt werden Vier-Wege-T-Stück (A2K-4WT) wird verwendet, um die Installationszeit drastisch zu verkürzen, anstatt vier einzelne T-Stücke zu verwenden.
Actisense Field Fit Connectors (A2K-FFC) ist sowohl in männlicher als auch in weiblicher Ausführung sowie als rechts- abgewinkelte Ausführung für beide Kabeltypen, perfekt für die Installation von NMEA 2000-Kabeln in engen Ecken oder um Kurven.

So bedienen Sie ein NMEA 2000-Twerk

Unterstützung mit A2K-MPT-2:
Das Actisense Micro Power-T-Stück verfügt über ein doppeltes Paar Stromkabel, eines für jede Seite des T-Stücks. Beide Paare müssen daher an eine 12/24-Volt-Stromversorgung (über die Schalttafel) angeschlossen werden dass die elektrische Last gleichmäßig verteilt werden kann.
Bei der Verwendung von 24V-Systemen muss eine Warnung installiert werden Das Netzwerk muss sicherstellen, dass jeder, der neue Geräte installiert, davon Kenntnis erhält. Das liegt daran dass die NMEA 2000-Spezifikation offiziell keine 24 V unterstützt, sondern diese Stufe; Der Energiesparmodus kann genutzt werden, wenn die installierten Geräte dies unterstützen. Alle Actisense-Geräte unterstützen eine 24-V-Stromversorgung.

Stromversorgung mit A2K-SBN-1 / SBN-2:
Das Netzkabel für das Small Boat Network ist in das Gehäuse eingegossen A 4-Wege/8-Wege-T-Stück zur Vermeidung von Wassereintritt. Alle 4/8 Anschlüsse sind mit Strom versorgt, wenn das Paar leerer Drähte an eine 12-V- oder 24-V-Stromversorgung angeschlossen ist.

< strong>Unterstützung mit Quick Network Block (QNB-1):

Der Actisense Quick Network Block (QNB-1) bietet eine vielseitige und einfach zu installierende Lösung für alle NMEA 2000-Netzwerke, die hochwertiges NMEA 2000 nutzen Absperrbandverbindungen. Mit montierten Buchsen; QNB-1 ermöglicht benutzerdefinierte Kabellängen und Kabelmischungen, was bedeutet, dass QNB beispielsweise mit Raymarine STNG-Kabeln implementiert werden kann.

QNB-1 teilt die Stromversorgung mit separater Versicherung auf auf beiden Seiten, was längere Netzwerke mit Isolierung ermöglicht aufgrund der ATO-Versicherungen. Die zweite Version (QNB-1-PMW) ist mit 6 x M12-Standardbuchsen (Mikro) ausgestattet und ermöglicht Plug-and-Play mit Drop-Kabeln.

Sie hören von: Lernen Sie häufige Ausdrücke, die bei der Diskussion von NMEA 2000-Netzwerken verwendet werden . Så Hier ist, was sie bedeuten:

• Rückgrat: Der Hauptkabelstrang, der durch die Stange verläuft, um das Netzwerk zu bilden. Entlang des Netzwerks sind T-Stücke angeschlossen, mit denen Geräte verbunden werden können.
• Abzweigkabel: Die Länge des das Kabel, das ein NMEA 20000-Gerät mit dem Backbone-Netzwerk verbindet. Es ist wichtig zu beachten, dass die maximale Länge eines Drop-Kabels gemäß dem NMEA 2000-Standard 6 m beträgt.
• PGN: Steht für „Parameter Group Number“. Die von NMEA 2000-Geräten zum Austausch von Informationen verwendeten Nachrichten.

Wie teste und diagnostiziere ich mein NMEA-Netzwerk?

Test Stromfluss und Abschlusswiderstand
Idealerweise sollte der Strom das dem Netzwerk zugeführt wird, wird an 2 Punkten getestet; Der Einspeisepunkt und die Enden des Netzwerks.
Leistungsreduzierungspunkte sollten getestet werden, um festzustellen, wie viel Strom tatsächlich in das Netzwerk eingespeist wird. Alle Geräte, die über keine externe Stromquelle verfügen, erhalten Strom aus dem Stromnetz, also Es muss genügend Strom vorhanden sein, um alle angeschlossenen Instrumente mit Strom zu versorgen.
Der Strom sollte niemals 14 V überschreiten und niemals unter 9 V fallen. Bei Netzwerkgeräten, die einen Teil des zugeführten Stroms und der Impedanz von Kabeln nutzen, die ebenfalls; Wenn die Spannung sinkt, ist es wichtig zu wissen, dass die Spannung am Ende jedes Backbones ausreicht.
Entfernen Sie vorübergehend einen Abschlusswiderstand vom Ende des Netzwerks und verwenden Sie zur Messung ein Voltmeter över der NET-S- und NET-C-Pins. Der gemessene Wert sollte mindestens 9V betragen.
Beim Testen des Widerstandes an; Das Netzwerk ist der erfasste Wert 60 Ohm. Dieser Test kann durchgeführt werden, indem das Netzwerk ausgeschaltet und ein DMM über die NET-H- und NET-L-Pins gelegt wird. Werden 120 Ohm gemessen, ist nur ein Abschlusswiderstand verbaut. Am anderen Ende des Netzwerks als dem bereits vorhandenen muss ein zweiter Widerstand installiert werden.
Wenn 40 Ohm eingehalten werden, sind am Ende 3 Abschlusswiderstände installiert das Netzwerk så 1 muss entfernt werden. Wenn nicht ersichtlich ist, wo sich der dritte Widerstand befindet, prüfen Sie, ob im Netzwerk Geräte mit installierten Abschlusswiderständen vorhanden sind, und stellen Sie sicher, dass diese ausgeschaltet sind. Netzwerkgeräte mit installierten Abschlusswiderständen erreichen keine NMEA 2000-Zertifizierung, da diese Vorgehensweise zu Verwirrung im Netzwerk führen kann.

Weitere Tests
Das Problem bleibt bestehen, nachdem überprüft wurde, dass beide Straßenreinigung und Wenn der Abschlusswiderstand gut ist, sind weitere Tests erforderlich: Eine gängige Technik zur Untersuchung eines Netzwerks besteht darin, das Netzwerk durch Verschieben des Abschlusswiderstands in Abschnitte zu unterteilen: Trennen Sie eine Hälfte des Backbones und verschieben Sie den Abschlusswiderstand an die neue, temporäre Ende des Netzwerks.
Wenn das Problem weiterhin besteht, haben Sie es auf die Hälfte des Netzwerks beschränkt, die noch vernetzt und aktiv ist. Wenn das Problem weiterhin besteht, liegt es an der Hälfte des Netzwerks, die getrennt wurde.
Fahren Sie mit dieser Halbierungsmethode fort, bis Sie es nach Möglichkeit auf ein einzelnes Gerät eingrenzen können.
Vergessen Sie nicht, es zu verschieben den Abschlusswiderstand jedes Mal zu Stellen Sie sicher, dass das Netzwerk ordnungsgemäß terminiert ist. Wenn das Problem behoben ist, versuchen Sie, die T-Stücke oder Kabel durch solche zu ersetzen, von denen bekannt ist, dass sie in Ordnung sind.
Wenn vor Ort passende Steckverbinder verwendet wurden, überprüfen Sie die Kabelverbindungen im Inneren, um sicherzustellen, dass sie in Ordnung sind korrekte und ordnungsgemäß gesicherte Montage; Standort.
Überprüfen Sie nach Möglichkeit, ob die Kabel im Inneren des Geräts ordnungsgemäß und sicher angeschlossen sind, und achten Sie darauf, antistatische Vorsichtsmaßnahmen zu beachten, wenn die interne Elektronik freiliegt. Bevor Sie diesen Schritt ausführen, prüfen Sie am besten immer beim Gerätehersteller, ob dies in Ordnung ist, um sicherzustellen, dass Sie keine Garantie verlieren.
Wenn das Problem weiterhin besteht, wissen Sie jetzt, dass ein Problem mit dem Gerät vorliegt, und es ist an der Zeit, es zu beheben Wenden Sie sich an den Hersteller Gerät.
Für eine vollständige Anleitung zum Einrichten Ihres NMEA 2000-Netzwerks und zur Verwendung von Actisense-Produkten laden Sie unser NMEA 2000-eBook herunter.