NMEA – standard komunikacji na jachcie

NMEA na jachcie - co to takiego?

Wyobraź sobie, że wszystkie urządzenia nawigacyjne na Twoim jachcie mogą się ze sobą komunikować i wymieniać dane. Ploter otrzymuje informacje o pozycji z GPS, wysyła je do autopilota, a jednocześnie odbiera dane o prędkości i kierunku wiatru z anemometru. Brzmi jak żeglarskie marzenie? Dzięki standardowi NMEA takie rozwiązanie jest jak najbardziej możliwe!

NMEA (National Marine Electronics Association) to międzynarodowy standard komunikacji elektronicznej, stworzony specjalnie z myślą o jednostkach pływających. Jego głównym zadaniem jest umożliwienie wymiany danych między różnymi urządzeniami nawigacyjnymi na pokładzie, niezależnie od producenta sprzętu. Dzięki temu możesz zbudować zintegrowany system nawigacji, który znacznie ułatwi prowadzenie jachtu.

Historia standardu NMEA

Początki NMEA sięgają lat 80. ubiegłego wieku, kiedy to grupa producentów elektroniki jachtowej postanowiła opracować uniwersalny język komunikacji między urządzeniami. Tak powstał standard NMEA 0180, który z czasem ewoluował do wersji 0183, a następnie do najnowszej - NMEA 2000. Każda kolejna odsłona przynosiła ulepszenia i nowe możliwości, dostosowując się do postępu technologicznego w branży.

Urządzenia obsługujące NMEA

Zastanawiasz się pewnie, jakie urządzenia na jachcie mogą komunikować się za pomocą NMEA? Lista jest naprawdę długa! Obejmuje m.in. plotery nawigacyjne (np. z mapami Navionics), odbiorniki GPS, autopiloty, radary, echosony, stacje pogodowe, anemometry, przetworniki prędkości i głębokości, a nawet silniki. Jednym słowem - praktycznie każdy element wyposażenia nawigacyjnego może być częścią systemu NMEA.

Wersje NMEA - 0183 vs 2000

Aktualnie na rynku dominują dwa standardy NMEA - starszy 0183 oraz nowszy 2000. Czym się od siebie różnią? NMEA 0183 to protokół komunikacyjny oparty na transmisji szeregowej RS-422. Dane przesyłane są w formie tekstowej, w tzw. sentencjach NMEA, z maksymalną prędkością 38,4 kb/s. Każde urządzenie musi być połączone osobnym przewodem, co przy dużej ilości sprzętu może tworzyć plątaninę kabli.

NMEA 2000 to nowocześniejszy standard, wykorzystujący sieć CAN (Controller Area Network). Dane przesyłane są w formie binarnej, z prędkością do 250 kb/s. Wszystkie urządzenia łączą się za pomocą jednego przewodu magistralnego (tzw. backbone), do którego podpinamy poszczególne elementy systemu. Takie rozwiązanie jest bardziej przejrzyste i łatwiejsze w instalacji. NMEA 2000 oferuje też większą przepustowość i odporność na zakłócenia.

Kompatybilność między wersjami NMEA

A co jeśli mamy na pokładzie urządzenia obsługujące różne wersje NMEA? Spokojnie, producenci sprzętu nawigacyjnego pomyśleli i o tym. Wiele ploterów i innych przyrządów posiada wbudowane konwertery, pozwalające na komunikację między standardami 0183 i 2000. Dostępne są też zewnętrzne konwertery, umożliwiające podłączenie starszych urządzeń do sieci NMEA 2000. Dzięki temu możemy stopniowo rozbudowywać i unowocześniać nasz system nawigacji.

Którą wersję NMEA wybrać?

Jeśli stoisz przed wyborem standardu NMEA dla swojego jachtu, warto postawić na nowszą wersję 2000. Oferuje ona większe możliwości, lepszą przepustowość i łatwiejszą instalację. Wiele nowoczesnych urządzeń nawigacyjnych, jak choćby kompasy elektroniczne, obsługuje właśnie ten standard. Pamiętaj jednak, że NMEA 0183 wciąż ma swoich zwolenników i jest powszechnie spotykana, szczególnie na starszych jednostkach.

Zastosowanie NMEA w praktyce

Okej, wiemy już co to jest NMEA i jakie są różnice między wersjami standardu. Ale jak to wszystko wygląda w praktyce? Pomyśl o wszystkich urządzeniach nawigacyjnych na swoim jachcie. Ploter, GPS, ster strumieniowy, echosonda, wiatromierz... Każde z nich zbiera jakieś dane - pozycję, prędkość, głębokość, siłę i kierunek wiatru. Teraz wyobraź sobie, że te informacje wędrują między urządzeniami, uzupełniając się nawzajem.

Oto kilka przykładów zastosowania NMEA na jachcie:

• Ploter odbiera dane o pozycji z GPS i wyświetla ją na mapie.
• Autopilot pobiera informacje o kursie z kompasu i utrzymuje zadany kierunek.
• Echosonda przesyła odczyty głębokości do plotera, który wyświetla je na ekranie.
• Wiatromierz dostarcza danych o wietrze do plotera i autopilota, umożliwiając żeglugę na wiatr.
• Silnik przesyła informacje o obrotach i temperaturze do plotera, pozwalając monitorować pracę napędu.

Jak widzisz, możliwości są ogromne. Dzięki NMEA możesz stworzyć kompleksowy, zintegrowany system nawigacyjny, który znacznie ułatwi prowadzenie jachtu. Wszystkie potrzebne dane będziesz mieć zawsze pod ręką, dostępne na ekranie plotera czy innego urządzenia. Brzmi kusząco, prawda?

Najczęstsze pytania odnośnie standardu NMEA

Co oznacza NMEA?

NMEA to skrót od National Marine Electronics Association - międzynarodowej organizacji zrzeszającej producentów morskiego sprzętu elektronicznego. To właśnie ta organizacja opracowała i rozwija standardy komunikacji między urządzeniami nawigacyjnymi na jachtach i innych jednostkach pływających. Nazwa NMEA jest więc używana zarówno w odniesieniu do samej organizacji, jak i do stworzonych przez nią protokołów wymiany danych.

Do czego służy NMEA 0183?

NMEA 0183 to starszy standard komunikacji między urządzeniami nawigacyjnymi, wciąż często spotykany na jachtach. Służy do przesyłania danych w formie tekstowej między takimi przyrządami jak plotery, odbiorniki GPS, autopiloty, echosony, wiatromierze itp. Dzięki niemu możliwa jest wymiana informacji o pozycji, kursie, prędkości, głębokości, sile i kierunku wiatru oraz wielu innych parametrach. NMEA 0183 umożliwia integrację różnych elementów wyposażenia nawigacyjnego w jeden system, ułatwiający prowadzenie jachtu.

Czym są dane w formacie NMEA?

Dane w formacie NMEA to informacje przesyłane między urządzeniami nawigacyjnymi zgodnie ze standardami NMEA 0183 lub NMEA 2000. W przypadku NMEA 0183 dane mają postać sentencji, czyli linii tekstu o określonej strukturze. Każda sentencja zawiera identyfikator typu danych, same dane oraz sumę kontrolną. Przykładowa sentencja NMEA 0183 może wyglądać tak: $GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,,*47. Z kolei w standardzie NMEA 2000 dane przesyłane są w formie binarnej, w tzw. pakietach PGN (Parameter Group Number).