В съвременните кораби ефективната координация на навигацията, енергията, безопасността и други системи е неразделна от надеждна комуникационна мрежа. NMEA 2000 (National Marine Association Association 2000 Standard) е "интелигентна невронна мрежа", предназначена за тази цел. Тя позволява на електронното оборудване на борда да предава информация толкова бързо и точно, колкото сигналите на човешкия нерв, изграждайки "цифров мозък" за кораби.
От традицията до иновациите: рожденият фон на NMEA 2000
Ранното морско електронно оборудване (като GPS, сонар, сензори на двигателя) обикновено използва NMEA 0183 протокол комуникация, но ограниченията му са очевидни: той поддържа само еднопосочна трансмисия от точка до точка, а окабеляването е сложно и неефективно. С нарастващото търсене на разузнаване на кораби, NMEA 2000 възникна. Той се основава на технологията CAN BUS (мрежата на контролера), широко използвана в индустриалното поле, с висока антиинтерференция и производителност в реално време и може да поддържа до 50 устройства за достъп до мрежата едновременно, със скорост до 250 kbps, което напълно промени режима на взаимодействие на електронните системи на корабите.
Основна технология: Как да постигнем „една кабелна връзка“?
Мрежата NMEA 2000 използва проста линейна структура на шината и всички устройства са свързани последователно чрез 5- ядро кабел. Този кабел не само предава данни, но и захранва устройството (поддържа 9-16 V DC), като значително намалява тежестта на окабеляването. 120Ω Терминални резистори трябва да бъдат инсталирани в двата края на мрежата, за да абсорбират отраженията на сигнала и да се осигури стабилна комуникация. Когато устройството е свързано, просто използвайте T-Type конектора „Plug and Play“. Системата автоматично идентифицира типа на устройството и присвоява адрес. Например, GPS ще излъчва активно данни за местоположението, Sonar ще изпраща информация за дълбочината на водата, а таблото за управление автоматично ще се абонира за необходимите параметри. Този дизайн прави изключително лесен за разширяване на устройството (като например добавяне на AIS система за анти сблъсък по-късно).
Функции и приложения: От безопасност на навигацията до интелигентно шофиране
На риболовна лодка рибарите могат да разгледат разпределението на рибата, открита от Sonar, маршрутът, планиран от GPS, разхода на гориво и скоростта на двигателя и дори информацията за алармата за натрупване на вода в кабината през дисплейния екран; Автопилотната система на луксозна яхта може автоматично да регулира ъгъла на кормилото, за да поддържа курса въз основа на скоростта на вятъра, водния поток и данните за местоположението. NMEA 2000 също поддържа многоекранна връзка. Дисплеите в пилотската кабина, кабината и Flybridge могат да споделят един и същ източник на данни, така че екипажът да може да схване глобалния статус на различни места. По -важното е, че той може да следи данните за безопасността като налягане на маслото, напрежението на батерията, сензорите за пожар и др. В реално време, задейства алармите във времето и ще стане „настойник“ на безопасността на корабите.
Разлики от традиционната NMEA 0183
1. В сравнение с своите предшественици, NMEA 2000 има значителни предимства:
- Подобрена ефективност: 0183 поддържа само еднопосочна комуникация и може да предава само данни на едно устройство наведнъж, докато 2000 позволява двупосочно излъчване на множество устройства и по-бърза скорост на актуализиране на данните.
- Намалена цена: 0183 изисква отделно окабеляване за всяко устройство, 2000 г. изисква само един кабел на багажника, а цената на инсталацията се спестява с повече от 60%.
- Подобрена съвместимост: Чрез конвертора мрежата на NMEA 2000 е съвместима със старото оборудване 0183, защитавайки съществуващата инвестиция на потребителя.
Premier Cable's NMEA 2000 T Connector Packaging Pictures
2. Съвети за внедряване: Избягвайте „капани за сигнал“
Въпреки че NMEA 2000 е прост в дизайна, действителното внедряване все още трябва да обърне внимание на следното:
- Обща граница на дължината на кабела: Единичната секция на багажника не трябва да надвишава 100 метра. Твърде дълго ще доведе до затихване на сигнала;
- Балансиране на натоварването на електроенергия: Общото потребление на енергия на всички устройства не може да надвишава капацитета на захранването на мрежата (обикновено 3-8 A);
- Заземяване и анти-интерференция: Цялата корабна мрежа може да бъде заземена само в една точка, за да се избегне образуването на текущи бримки и въвеждането на шум.
Като крайъгълен камък на съвременните корабни електронни системи, NMEA 2000 стимулира навигацията към ерата на интелигентността. От 10, 000- тон товарни кораби до платноходки за свободното време, този набор от стандарти „Морски Интернет на нещата“ е премахнал бариерите пред комуникацията между устройствата, осигурявайки по -безопасно и по -ефективно цифрово решение за човешкото изследване на океана.
Електронна поща
