NMEA 0183:n perusteet – näin merenkulun viestintästandardi toimii

Opi, miten NMEA 0183 siirtää tietoa merenkulkulaitteiden välillä, mitkä asennussäännöt ovat voimassa ja miten muuntaa NMEA 2000:ksi Actisense-laitteilla.

NMEA 0183 on standardi, joka kehitettiin yli 20 vuotta sitten mahdollistamaan viestinnän merenkulun elektronisten laitteiden ja navigointitietokoneiden välillä. Siitä on tullut yleisin tapa antaa merenkulkulaitteiden jakaa tärkeitä tietoja.

Mitä NMEA 0183 on?

Standardi määrittelee:

• Sähköiset liitännät NMEA-järjestelmässä
• Tiedonsiirron viestintämenetelmän
• NMEA-tietoja sisältävien lauseiden muodon

NMEA 0183 on digitaalinen tiedonsiirtomenetelmä, joka käyttää binäärisiä signaaleja (1 ja 0) tiedon esittämiseen. Se on kehittynyt vanhemmista standardeista (NMEA 0180 ja 0182), mutta nämä eivät ole yhteensopivia NMEA 0183:n kanssa. Uudempi NMEA 2000 -standardi on täysin erilainen ja vaatii yhdyskäytävän, esimerkiksi Actisense NGW-1, järjestelmien väliseen muuntamiseen.

Miten viestintä toimii?

• Talkers: Laitteet, jotka lähettävät tietoa, esim. GPS, kaikuluotain, kompassi.
• Listeners: Laitteet, jotka vastaanottavat tietoa, esim. karttaplotteri, tutka, PC.

NMEA 0183 -väylässä on aina yksi talker, mutta siinä voi olla useita listeners. Uusimmat versiot (v2 ja eteenpäin) noudattavat RS422-standardia matalajännitesignaloinnilla (+5/0 V), mikä tekee niistä yhteensopivia modernien laitteiden kanssa. Vanhemmat laitteet voivat kuitenkin käyttää jopa ±15 V, mikä edellyttää, että vastaanottavat laitteet ovat optoeristettyjä vaurioiden ja häiriöiden välttämiseksi.

Tärkeitä asennusperiaatteita

• Käytä parikaapeleita suojauksella.
• Suojaus tulee liittää vain toiseen päähän (talker-koteloon) maasilmukoiden välttämiseksi.
• Kaikkien vastaanottavien laitteiden tulee olla optoeristettyjä NMEA-spesifikaation mukaisesti.

Tiedon muoto ja yhteensopivuus

Kaikki NMEA 0183 -tiedot lähetetään tulostettavana ASCII-tekstinä, mikä tarkoittaa, että ne voidaan näyttää pääteohjelmissa, kuten HyperTerminalissa. Huomaa, että NMEA 0183-HS tai v3 ei ole yhteensopiva NMEA 2000:n kanssa. Näiden standardien väliseen muuntamiseen tarvitaan yhdyskäytävä, kuten Actisense NGW-1.

Haasteet eri versioiden kanssa

NMEA 0183 on kehittynyt ajan myötä, mikä tekee vanhempien ja uudempien laitteiden välisestä liittämisestä monimutkaista. Vanhemmat laitteet käyttävät maata paluujohtona, kun taas uudemmat laitteet käyttävät differentiaalisignalointia. Virheellinen liitäntä voi aiheuttaa ylikuumenemista ja vaurioita.

Ratkaisu – Actisense ISO-Drive

Actisense on ottanut käyttöön ISO-Drive-lähdöt kaikissa uusissa tuotteissaan tarjotakseen tarvittavan eristyksen ja turvallisuuden. Jos ISO-Drive ”B”-johto liitetään maahan, virtaa ei kulje, mikä tekee järjestelmästä turvallisen myös eri Manufacturerien tuotteita sekoitettaessa.

Yhteenveto

• NMEA 0183 on vakiintunut standardi merenkulun tiedonsiirtoon.
• Noudata asennussääntöjä: optoeristys, oikea kaapelointi ja suojaus.
• Muuntamiseen NMEA 2000:ksi – käytä Actisense NGW-1:tä.
• Turvalliseen liitäntään eri laitteiden välillä – valitse tuotteita, joissa on ISO-Drive.