Podstawy budowania i testowania sieci NMEA 2000

|27/08, 2021

Podstawy budowania i testowania sieci NMEA 2000

Co to jest NMEA?
NMEA oznacza National Marine Electronics Association. W skrócie są organizacją non-profit, której misją jest usprawnienie komunikacji danych pomiędzy producentami elektroniki morskiej. Przeczytaj więcej o www.nmea.org

Co to jest NMEA 2000?
NMEA 2000 to otwarty standard opracowany przez NMEA, aby pomóc im osiągnąć realizuje swoją misję poprzez standaryzację systemów przesyłania wiadomości i łączności wykorzystywanych przez podmioty branży morskiej. Panuje błędne przekonanie, że termin „otwarty standard” oznacza swobodnie dostępny, podczas gdy w rzeczywistości oznacza, że ​​standard można kupić za rozsądną cenę na ich stronie internetowej. Należy pamiętać, że organizacja NMEA nie jest nastawiona na zysk (NFP), a standardy stanowią również ważne źródło dochodu; aby mogły nadal istnieć.

Jeśli chcesz mieć całkowity spokój ducha podczas budowania sieci NMEA 2000, powinieneś używać urządzeń z certyfikatem NMEA 2000. Urządzenia takie spełniły wszystkie wymagania NMEA i uzyskały pełną certyfikację. 

Jakie są zalety NMEA 2000?
Proste połączenie sprawia, że ​​sieć NMEA 2000 jest łatwa skonfigurować.

  • NMEA Sieci 2000 są niezawodne. Są samokonfigurujące się i nie wymagają instalacji, co oznacza, że ​​można łatwo dodawać lub usuwać zgodny sprzęt bez konieczności ponownego uruchamiania sieci.
  • W przeciwieństwie do NMEA 0183, posiadanie różnych szybkości transferu nie stanowi problemu w NMEA Sieć NMEA 2000.
  • Sieć NMEA 2000 umożliwia połączenie ze sobą do 50 różnych kompatybilnych urządzeń.
  • Nie musisz wymieniać całej sieci NMEA 0183 podczas konwersji na NMEA 2000 Możesz łatwo połączyć się z nowym sieci przy jednoczesnym utrzymaniu aktualnie zainstalowanych urządzeń NMEA 0183 z bramką NMEA 2000, taką jak NGW-1.

Jakie są minimalne wymagania dla tej sieci NMEA 2000?
Kiedy budujesz swój NMEA sieci 2000 istnieją pewne minimalne wymagania;

  1. Punkt podłączenia chronionego zasilania (na przykład Actisense A2K-MPT-2 podłączony do źródła baterii Krad)
  2. NMEA 2000 certyfikowane urządzenia oraz kable i złącza do budowy sieci
  3. Rezystancja terminacji

Zestawy startowe Actisense zapewniają wszystko, czego potrzebujesz do stworzenia podstawowego NMEA Sieć 2000 od podstaw.

Kusząca sieć Actisense zapewnia również; sieć typu „plug and play”. Należy jednak pamiętać, że sieci SBN nie można rozszerzać.

Warstwa fizyczna
Połączenia sieciowe (kable, trójniki itp.) tworzą tzw. NMEA 2000 „Warstwa fizyczna” i została przyjęta przez NMEA ze standardu DeviceNet, sprawdzonego, solidnego rozwiązania sieciowego, które już wykorzystywane w pojazdach i rolnictwie. branże (m.in.). DeviceNet wykorzystuje standard rozmiarów i kolorów przewodów, dzięki czemu sieci NMEA 2000 są proste, a standardowe złącza DeviceNet umożliwiają szybkie i łatwe tworzenie sieci typu „plug & play”.

Szkielet
Ciało NMEA Sieć 2000 znana jest jako „szkielet”. Wszystkie urządzenia NMEA 2000 muszą być podłączone do sieci szkieletowej za pomocą trójnika, zwanego „obudową na instrumenty”. Każdy koniec szkieletu musi być odpowiednio zakończony rezystorem 120 omów. Rezystory te są połączone równolegle i dlatego zapewniają rezystancję końcową 60 omów w całej sieci.

Kabel – Jakie są prawidłowe rozmiary kabli dla sieci NMEA 2000?
Trzy różne rozmiary kabli w standardzie DeviceNet z certyfikatem NMEA 2000 to „mikro”, „mid” i „mini”.
Micro – najmniejszy rozmiar på kable używane w sieciach NMEA 2000. Można go wykorzystać do stworzenia szkieletu mniejszych instalacji, a także do zrzutów instrumentów.
Środek – pośredni rozmiar kabli używanych tylko do instalacji łącza NMEA 2000. bardziej odpowiedni do większych instalacji NMEA 2000.
Mini – największy rozmiar kabla. Ponownie, do użytku wyłącznie w celu zainstalowania trzpienia NMEA 2000. Popularne rozwiązanie dla większych instalacji NMEA 2000.

Specyfikacje techniczne kabli NMEA

Seria Actisense A2K obejmuje kilka opcji gotowe odcinki mikrokabla z formowanymi, wodoodpornymi (IP 67 po połączeniu), pozłacanymi złączami.
100-metrowe rolki kabla zbiorczego, A2K-BULK-100M, również dostępnyå dostępny. W przypadku użycia z dopasowanymi w terenie złączami Actisense stanowi to kompletne rozwiązanie dla niestandardowych długości kabli z certyfikatem NMEA 2000. Wielodopasowane złącza zostaną wyjaśnione w sekcji „Połączenia”.
Maksymalną długość korpusu i kabla dla każdego typu kabla można znaleźć w sekcji „Ograniczenia sieci”.

< strong>Połączenia – Czy wszystkie złącza NMEA 2000 są takie same?
Standard DeviceNet umożliwia proste połączenie typu „plug & play” za pomocą połączeń śrubowych, dzięki czemu instalacja jest szybka i łatwa. Połączenia przewodów z każdym pinem på złącza zostały zdefiniowane w specyfikacji NMEA 2000, co czyni standard instalacyjny w instalacjach NMEA 2000. Poniższe diagramy przedstawiają widok z tyłu predefiniowanych pinów NMEA 2000.

Żeńskie piny NMEA 2000


Jak wspomniano wcześniej, urządzenia łączą się z NMEA Sieć 2000 za pośrednictwem trójnika z certyfikatem NMEA 2000. Trójniki Actisense A2K (A2K-T-MFF) zostały zaprojektowane tak, aby że zespoły można łatwo łączyć nawet wtedy, gdy trójnik znajduje się na pierwszym miejscu w przegrodzie. Pozłacane połączenia śrubowe sprawiają, że trójniki Actisense są trwałe i zapewniają trwałość każdej instalacji NMEA 2000.
W obszarach, w których wymagane są maksymalnie cztery połączenia urządzeń, Actisense może trójnik czterokierunkowy (A2K-4WT) pozwala drastycznie skrócić czas instalacji zamiast czterech oddzielnych trójników.
Złącza Actisense Field Fit (A2K-FFC) są dostępne w wersji męskiej i żeńskiej, a także w wersji prawej wersja kątowa dla obu typów kabli, idealny do instalowania kabli NMEA 2000 w ciasnych narożnikach lub wokół zakrętów.

Jak obsługiwać twerk NMEA 2000 nä

Wspieraj A2K-MPT-2:
Trójnik zasilający Actisense Micro jest wyposażony w podwójną parę kabli zasilających, po jednym z każdej strony trójnika. Obie pary muszą być podłączone do źródła zasilania 12/24 V (przez panel obwodów) tak aby obciążenie elektryczne mogło być równomiernie rozłożone.
W przypadku korzystania z systemów 24 V należy zainstalować ostrzeżenie Sieć musi zadbać o to, aby każdy, kto instaluje nowe urządzenia, był o tym świadomy. Jest to spowodowane że specyfikacja NMEA 2000 oficjalnie nie obsługuje 24V, ale ten poziom; Oszczędność energii może być wykorzystana, jeśli zainstalowane urządzenia ją obsługują. Wszystkie urządzenia Actisense obsługują zasilanie 24 V.

Zasilanie za pomocą A2K-SBN-1 / SBN-2:
Przewód zasilający do sieci małych łodzi jest uformowany w obudowie A Trójnik 4-drogowy/8-kierunkowy zapobiegający przedostawaniu się wody. Zasilanie jest dostępne dla wszystkich portów 4/8, gdy para pustych przewodów jest podłączona do źródła zasilania 12 V lub 24 V.

< strong>Wsparcie za pomocą Quick Network Block (QNB-1):

Actisense Quick Network Block (QNB-1) zapewnia wszechstronne i łatwe w instalacji rozwiązanie dla wszystkich sieci NMEA 2000, które wykorzystują wysokiej jakości NMEA 2000 połączenia taśm barierowych. Z zamontowanymi tulejami; QNB-1 umożliwia niestandardowe długości kabli i łączenie kabli, co oznacza, że ​​QNB można wdrożyć na przykład z kablami Raymarine STNG.

QNB-1 dzieli zasilanie z osobnym ubezpieczeniem obustronnie, co pozwala na dłuższe sieci z założoną izolacją dzięki ubezpieczeniom ATO. Druga wersja (QNB-1-PMW) jest wyposażona w 6 standardowych złączy żeńskich (mikro) M12, umożliwiających podłączenie kabli typu plug and play.

Usłyszysz od Poznaj popularne zwroty używane podczas omawiania sieci NMEA 2000 . &sarowanie; oto, co one oznaczają:

  • Szkielet: główny kanał kablowy biegnący przez szynę, tworząc sieć. Trójniki są połączone w sieci, aby umożliwić podłączenie urządzeń.
  • Kabel przyłączeniowy: Długość kabla kabel łączący urządzenie NMEA 20000 z siecią szkieletową. Należy pamiętać, że maksymalna długość kabla odgałęźnego zgodnie ze standardem NMEA 2000 wynosi 6 m.
  • PGN: oznacza „Numer grupy parametrów”. Wiadomości używane przez urządzenia NMEA 2000 do udostępniania informacji.

Jak przetestować i zdiagnozować swoją sieć NMEA?

Testować przepływ prądu i rezystancja zakończenia
W idealnym przypadku prąd powinien dostarczany do sieci jest testowany w 2 punktach; punkt włożenia i końce sieci.
Należy przetestować punkty redukcji mocy, aby określić, jaka ilość prądu jest faktycznie dostarczana do sieci. Wszystkie urządzenia, które nie posiadają zewnętrznego źródła zasilania, pobierają energię z sieci elektrycznej, tzw prąd musi być wystarczający do zasilenia wszystkich podłączonych instrumentów.
Prąd nie powinien nigdy przekraczać 14 V i nigdy nie spadać poniżej 9 V. W przypadku urządzeń sieciowych, które wykorzystują część dostarczonego prądu i impedancji z kabli, które również; obniża napięcie, ważne jest, aby wiedzieć, że napięcie na końcu każdego szkieletu jest wystarczające.
Tymczasowo usuń rezystor końcowy z końca sieci i użyj woltomierza do pomiaru över piny NET-S i NET-C. Zmierzona wartość powinna wynosić co najmniej 9 V.
Podczas pomiaru rezystancji; W sieci uzyskano wartość 60 omów. Test ten można wykonać, wyłączając sieć i umieszczając multimetr cyfrowy na stykach NET-H i NET-L. Jeśli zmierzono 120 omów, instalowany jest tylko jeden rezystor końcowy. Drugi rezystor należy zainstalować na przeciwległym końcu sieci niż ten, który już jest obecny.
Jeśli zostanie zaobserwowana rezystancja 40 omów, na złączu znajdują się 3 rezystory końcowe. &udostępnianie sieci; 1 należy usunąć. Jeśli nie jest jasne, gdzie znajduje się trzeci rezystor, sprawdź, czy w sieci są jakieś urządzenia z zainstalowanymi rezystorami końcowymi i upewnij się, że są wyłączone. Urządzenia sieciowe z zainstalowanymi rezystorami końcowymi nie uzyskują certyfikatu NMEA 2000, ponieważ taka praktyka może powodować zamieszanie w sieci.

Dalsze testowanie
Informacje o problemie pozostają po sprawdzeniu, czy oba sprzątanie ulic i rezystancja zakończenia jest dobra, wymagane są dalsze testy: Powszechną techniką stosowaną do badania sieci jest dzielenie sieci na sekcje poprzez przesuwanie terminatora: Odłącz jedną połowę szkieletu i przenieś rezystor terminujący do nowego, tymczasowego Koniec sieci.
Jeśli problem będzie się powtarzał, oznacza to, że ograniczył się on do połowy sieci, która jest nadal połączona z siecią i jest aktywna. Jeśli problem będzie się powtarzał, oznacza to, że połowa sieci została odłączona.
Kontynuuj tę metodę dzielenia na pół, aż będzie można zawęzić ją do jednego urządzenia, jeśli to możliwe.
Nie zapomnij się przenieść za każdym razem rezystor końcowy Upewnij się, że sieć jest prawidłowo zaterminowana. Kiedy problem ustąpi, spróbuj wymienić trójniki lub kable na te, o których wiadomo, że są dobre.
Jeśli użyto złączy pasujących do miejsca instalacji, sprawdź połączenia przewodów wewnątrz, aby upewnić się, że są prawidłowo prawidłowe i właściwie zabezpieczone przewożenie; lokalizacji.
Jeśli to możliwe, sprawdź, czy kable wewnątrz urządzenia są prawidłowo i bezpiecznie zakończone, a w przypadku odsłonięcia wewnętrznych elementów elektronicznych pamiętaj o zastosowaniu środków antystatycznych. Przed wykonaniem tego kroku zawsze najlepiej jest sprawdzić, czy wszystko jest w porządku u producenta urządzenia, aby mieć pewność, że nie unieważnisz żadnej gwarancji.
Jeśli problem nadal występuje, wiesz, że wystąpił problem z urządzeniem i czas to zrobić skontaktuj się z jego producentem urządzenia.
Kompletny przewodnik dotyczący konfigurowania sieci NMEA 2000 i korzystania z produktów Actisense można znaleźć w naszym e-booku dotyczącym NMEA 2000.