Los conceptos básicos para construir y probar tu red NMEA 2000
Digital Skipper |27/08, 2021
¿Qué es NMEA?
NMEA significa Asociación Nacional de Electrónica Marina. En pocas palabras, son una organización sin ánimo de lucro cuya misión es mejorar la comunicación de datos entre fabricantes de electrónica marina. Leer más sobre www.nmea.org
¿Qué es NMEA 2000?
NMEA 2000 es un estándar abierto diseñado por NMEA para ayudarles a lograr cumple su misión estandarizando los sistemas de mensajería y conectividad utilizados por las entidades de la industria marítima. Existe una idea errónea común de que el término "estándar abierto" significa disponible gratuitamente cuando en realidad significa que el estándar está disponible para comprar a un costo razonable en su sitio web. Es importante recordar que NMEA no tiene fines de lucro (NFP) y los estándares también crean una importante fuente de ingresos; que pueden seguir existiendo.
Si desea tener total tranquilidad al construir su red NMEA 2000, debe utilizar dispositivos certificados NMEA 2000. Dichos dispositivos cumplen con todos los requisitos de NMEA y han recibido la certificación completa.
¿Cuáles son los beneficios de NMEA 2000?
La simple conexión hace que una red NMEA 2000 sea fácil para configurar.
- NMEA 2000 redes son confiables. Se configuran automáticamente y no requieren instalación, lo que significa que puedes agregar o quitar fácilmente equipos compatibles sin tener que reiniciar la red.
- A diferencia de NMEA 0183, tener diferentes velocidades de transferencia no es un problema con NMEA 2000.
- La red NMEA 2000 permite que hasta 50 dispositivos diferentes compatibles se conecten entre sí.
- No necesitas reemplazar toda tu red NMEA 0183 al convertir a NMEA 2000. Puedes conectarte fácilmente al nuevo. la red mientras se mantiene para los dispositivos NMEA 0183 actualmente instalados con una puerta de enlace NMEA 2000 como NGW-1.
¿Cuáles son los requisitos mínimos para esa red NMEA 2000?
Cuando construyes tu NMEA 2000 existen algunos requisitos mínimos;
- Un punto de inserción para alimentación protegida (por ejemplo, un Actisense A2K-MPT-2 conectado a una fuente de batería krad)
- NMEA 2000 dispositivos certificados más cables y conectores para construir la red
- Resistencia a la terminación
Actisense Starter Kits proporcionan todo lo que necesita para crear un NMEA básico. Red 2000 desde cero.
La atractiva red de Actisense también proporciona; una red "plug and play". Sin embargo, es importante tener en cuenta que las redes SBN no se pueden ampliar.
Capa física
Las conexiones de red (cables, tees, etc.) conforman lo que se llama NMEA 2000 'Capa Física' y ha sido adoptada por NMEA del estándar DeviceNet, una solución de red robusta y probada que ya Utilizado por vehículos y agricultura. industrias (entre otras). DeviceNet utiliza un estándar para tamaños y colores de cables que mantienen las redes NMEA 2000 simples, y los conectores estándar DeviceNet permiten una conexión en red "plug & play" rápida y sencilla. p>
Backbone
El cuerpo de un NMEA La red 2000 se conoce como la "columna vertebral". Todos los dispositivos NMEA 2000 deben conectarse a la red troncal mediante una pieza en T, esto se conoce como "caja de instrumentos". Cada extremo de la red troncal debe tener una terminación adecuada con una resistencia de 120 ohmios. Estas resistencias están conectadas en paralelo y, por lo tanto, proporcionan una resistencia de terminación de 60 ohmios en toda la red.
Cable: ¿Cuáles son los tamaños de cable correctos para una red NMEA 2000?
Los tres tamaños diferentes de cables estándar DeviceNet con certificación NMEA 2000 son "micro", "mid" y "mini".
Micro - ndash; el tamaño más pequeño på Cables utilizados para redes NMEA 2000. Se puede utilizar para formar la columna vertebral de instalaciones más pequeñas, así como para caídas de instrumentos.
Medio - ndash; un tamaño intermedio de cables que se utiliza únicamente para instalar una troncal NMEA 2000. más adecuado para instalaciones NMEA 2000 más grandes.
Mini - ndash; el tamaño de cable más grande. Nuevamente, para uso exclusivo para instalar un vástago NMEA 2000. Una solución popular para instalaciones NMEA 2000 más grandes.
La serie Actisense A2K incluye varias opciones de tramos prefabricados de microcable con conectores sobremoldeados, impermeables (IP 67 cuando están acoplados) y chapados en oro.
Rollos de 100 metros de cable a granel, A2K-BULK-100M, también disponibleå disponible. Cuando se utiliza con conectores Actisense adaptados en campo, proporciona una solución completa para longitudes personalizadas de cable certificado NMEA 2000. Los conectores multicompatibles se explicarán en la sección "Conexiones".
La longitud máxima de caída del cuerpo y del instrumento para cada tipo de cable se puede encontrar en la sección "Limitaciones de red".
< strong>Conexiones - ¿Todos los conectores NMEA 2000 son iguales?
El estándar DeviceNet permite una conexión sencilla "plug & play" con conexiones de tornillo que hacen que la instalación sea rápida y sencilla. Las conexiones de cables a cada pin på Los conectores se han definido en la especificación NMEA 2000, lo que hace que la instalación sea estándar en todas las instalaciones NMEA 2000. Consulte los diagramas a continuación para ver la vista posterior de las configuraciones de pines NMEA 2000 predefinidas.
Como se mencionó anteriormente, los dispositivos se conectan a NMEA 2000 a través de una pieza en T certificada NMEA 2000. Las piezas en T Actisense A2K (A2K-T-MFF) han sido diseñadas para que las unidades se pueden conectar fácilmente incluso cuando la pieza en T permanece primero en un mamparo. Las conexiones de tornillo chapadas en oro hacen que las piezas en T de Actisense sean duraderas y garantizan que durarán toda la vida útil de cualquier instalación NMEA 2000.
En el área donde se requieren hasta cuatro conexiones de dispositivos, Actisense puede Se utiliza una T de cuatro vías (A2K-4WT) para acelerar drásticamente el tiempo de instalación en lugar de usar cuatro T individuales. Los conectores Actisense Field Fit (A2K-FFC) están disponibles en opciones macho y hembra, así como en versión derecha. versión en ángulo para ambos tipos de cable, perfecto para instalar cables NMEA 2000 en esquinas estrechas o alrededor de curvas.
Cómo operar un twerk NMEA 2000 nä >Apoyo con A2K-MPT-2:
El conector en T de alimentación Actisense Micro tiene un par doble de cables de alimentación, uno para cada lado del conector en T. Ambos pares deben conectarse a una fuente de alimentación de 12/24 voltios (a través del panel de circuito) para que que la carga eléctrica se pueda distribuir uniformemente.
Cuando se utilizan sistemas de 24 V, se debe instalar una advertencia en La red debe garantizar que cualquiera que instale nuevos dispositivos lo sepa. Esto se debe a que la especificación NMEA 2000 no admite oficialmente 24V pero sí este nivel; Se puede utilizar el modo de ahorro de energía si los dispositivos instalados lo admiten. Todos los dispositivos Actisense admiten una fuente de alimentación de 24 V.
Alimentación con A2K-SBN-1 / SBN-2:
El cable de alimentación para Small Boat Network está moldeado en la carcasa de a Pieza en T de 4/8 vías para evitar la entrada de agua. La energía está disponible para todos los puertos 4/8 cuando el par de cables en blanco está conectado a una fuente de alimentación de 12 V o 24 V.
< strong>Compatibilidad con Quick Network Block (QNB-1):
El Actisense Quick Network Block (QNB-1) proporciona una solución versátil y fácil de instalar para todas las redes NMEA 2000, que utiliza NMEA 2000 de alta calidad. conexiones de cinta de barrera. Con casquillos montados; QNB-1, permite longitudes de cable personalizadas y mezcla de cables, lo que significa que QNB se puede implementar con cables Raymarine STNG, por ejemplo.
QNB-1 divide la fuente de alimentación con un seguro separado en ambos lados, lo que permite redes más largas con aislamiento en debido a los seguros ATO. La segunda versión (QNB-1-PMW) viene con 6 conectores (micro) hembra estándar M12, lo que permite conectar y usar cables de acometida.
Escuchará a Aprenda frases comunes utilizadas cuando se habla de redes NMEA 2000. . Så esto es lo que significan:
- Backbone: El troncal de cable principal que recorre la barra para formar la red. Las camisetas están conectadas a lo largo de la red para que se conecten los dispositivos.
- Cable de acometida: la longitud del el cable que conecta un dispositivo NMEA 20000 a la red troncal. Es importante tener en cuenta que la longitud máxima de un cable de acometida según el estándar NMEA 2000 es de 6 m.
- PGN: Significa "Número de grupo de parámetros". Los mensajes utilizados por los dispositivos NMEA 2000 para compartir información.
¿Cómo pruebo y diagnostico mi red NMEA? p>
Prueba flujo de corriente y resistencia de terminación
Lo ideal es que la corriente que se suministra a la red se prueba en 2 puntos; el punto de inserción y los extremos de la red.
Los puntos de reducción de energía deben probarse para determinar cuánta corriente se suministra realmente a la red. Todos los dispositivos que no cuentan con una fuente de alimentación externa reciben alimentación de la red eléctrica, por lo que debe haber suficiente corriente para alimentar todos los instrumentos conectados.
La corriente nunca debe exceder los 14 V y nunca caer por debajo de los 9 V. Con dispositivos de red que utilizan parte de la corriente suministrada e impedancia de cables que además; reduce el voltaje, es importante saber que el voltaje al final de cada red troncal es suficiente.
Retire temporalmente una resistencia de terminación del extremo de la red y use un voltímetro para medir Ver los pines NET-S y NET-C. El valor medido debe ser de al menos 9 V.
Al probar la resistencia; La red es el valor adquirido de 60 ohmios. Esta prueba se puede realizar apagando la red y colocando un DMM entre los pines NET-H y NET-L. Si se miden 120 ohmios, solo se instala una resistencia terminal. Se debe instalar una segunda resistencia en el extremo opuesto de la red a la que ya está presente.
Si se observan 40 ohmios, hay 3 resistencias de terminación instaladas en el la red så 1 debe ser eliminado. Si no es obvio dónde está la tercera resistencia, verifique si hay algún dispositivo en la red con resistencias de terminación instaladas y asegúrese de que estén apagados. Los dispositivos de red con resistencias de terminación instaladas no logran la certificación NMEA 2000 porque esta práctica puede causar confusión en la red.
Pruebas adicionales
El problema queda después de verificar que tanto limpieza de calles y la resistencia de terminación es buena, se requieren más pruebas: Una técnica común utilizada para examinar una red es dividir la red en secciones moviendo el terminador: Desconecte una mitad de la red troncal y mueva la resistencia de terminación a la nueva resistencia temporal. Fin de la red.
Si el problema persiste, lo ha limitado a la mitad de la red que todavía está conectada y activa. Si el problema persiste, está en la mitad de la red que se ha desconectado.
Continúe realizando este método de reducción a la mitad hasta que pueda reducirlo a un solo dispositivo, si es posible.
No olvide moverse. la resistencia de terminación cada vez para Asegúrese de que la red esté terminada correctamente. Cuando el problema haya desaparecido, intente reemplazar las tes o los cables por otros que sepa que están en buen estado.
Si se han utilizado conectores que coincidan en campo, verifique las conexiones de los cables en el interior para asegurarse de que estén bien. på correcto y debidamente asegurado; ubicación.
Si es posible, verifique que los cables dentro del dispositivo tengan terminaciones adecuadas y seguras, y asegúrese de observar precauciones antiestáticas si los componentes electrónicos internos están expuestos. Siempre es mejor verificar que esto esté de acuerdo con el fabricante del dispositivo antes de realizar este paso para asegurarse de no anular ninguna garantía.
Si el problema persiste, ahora sabe que hay un problema con el dispositivo y es hora de solucionarlo. contacta con el fabricante del mismo dispositivo.
Para obtener una guía completa sobre cómo configurar su red NMEA 2000 y usar productos Actisense, descargue nuestro libro electrónico NMEA 2000.