Na sodobnih ladjah je učinkovito usklajevanje navigacije, moči, varnosti in drugih sistemov neločljivo od zanesljivega komunikacijskega omrežja. NMEA 2000 (National Marine Electronics Association 2000 Standard) je "inteligentna nevronska mreža", zasnovana za ta namen. Elektronska oprema na krovu omogoča, da informacije tako hitro in natančno prenašajo kot signali človeškega živca, pri čemer gradi "digitalne možgane" za ladje.
Od tradicije do inovacij: rojstno ozadje NMEA 2000
Zgodnja morska elektronska oprema (kot so GPS, sonar, senzorji motorja) običajno uporablja komunikacijo protokola NMEA 0183, vendar so njegove omejitve očitne: podpira le enosmerni menjalnik od točke do točke, ožičenje pa je zapleteno in neučinkovito. Z naraščajočim povpraševanjem po ladijskem inteligencu je NMEA 2000 nastala. Temelji na tehnologiji CAN Bus (regulator Area Network), ki se široko uporablja na industrijskem polju, z visokimi proti interferenci in zmogljivostmi v realnem času, hkrati pa lahko podpira do 50 naprav za dostop do omrežja, s hitrostjo do 250 kbps, kar je popolnoma spremenilo način interakcije ladijskih elektronskih sistemov.
Osrednja tehnologija: Kako doseči "eno medsebojno povezovanje kabla"?
Omrežje NMEA 2000 uporablja preprosto linearno strukturo vodila, vse naprave pa so serijsko povezane prek jedrnega kabla 5-. Ta kabel ne samo prenaša podatke, ampak tudi napaja napravo (podpira 9-16 v DC), kar močno zmanjša obremenitev ožičenja. Končni upori 120Ω je treba namestiti na obeh koncih omrežja, da absorbirajo odseve signala in zagotovijo stabilno komunikacijo. Ko je naprava povezana, uporabite samo T-tipa priključek "Plug and Play". Sistem samodejno identificira vrsto naprave in dodeli naslov. Na primer, GPS bo aktivno predvajal podatke o lokaciji, SONAR bo poslal informacije o globini vode, nadzorna plošča pa se bo samodejno naročila na zahtevane parametre. Ta zasnova je izjemno preprosta za razširitev naprave (na primer dodajanje sistema AIS proti trku pozneje).
Funkcije in aplikacije: od varnosti navigacije do inteligentne vožnje
Na ribiškem čolnu si lahko ribiči ogledajo porazdelitev rib, ki jih odkrije sonar, pot, ki jo načrtuje GPS, poraba goriva in hitrost motorja, in celo informacije o alarmu o kopičenju vode v kabini skozi zaslon; Avtopilotski sistem luksuzne jahte lahko samodejno prilagodi kot krmila, da vzdržuje tečaj na podlagi hitrosti vetra, pretoka vode in lokacij. NMEA 2000 podpira tudi povezavo z več zasloni. Prikazi v pilotski kabini, kabini in Flybridgeu lahko delijo isti vir podatkov, tako da lahko posadka dojame globalni status na različnih lokacijah. Še pomembneje je, da lahko spremlja varnostne podatke, kot so tlak olja, napetost akumulatorja, požarna senzorji itd. V realnem času sproži alarme v času in postane "varuh" varnosti ladij.
Razlike od tradicionalne NMEA 0183
1. v primerjavi s svojimi predhodniki ima NMEA 2000 pomembne prednosti:
- Izboljšana učinkovitost: 0183 podpira samo enosmerno komunikacijo in lahko prenaša le podatke ene naprave naenkrat, medtem ko 2000 omogoča dvosmerno oddajanje več naprav in hitrejšo stopnjo posodabljanja podatkov.
- Znižani stroški: 0183 zahteva ločeno ožičenje za vsako napravo, 2000 zahteva samo en kabel prtljažnika, stroški namestitve pa se shranijo za več kot 60%.
- Izboljšana združljivost: Skozi pretvornik je omrežje NMEA 2000 združljivo s staro opremo 0183, ki ščiti uporabnikovo obstoječo naložbo.
Slike NMEA 2000 T PREMIER CABLE PRIMERJA
2. Nasveti za uvajanje: Izogibajte se "pasti signala"
Čeprav je NMEA 2000 pri oblikovanju preprosta, mora biti dejanska uvajanja še vedno pozorna na naslednje:
- Skupna meja dolžine kabla: Enotni del prtljažnika ne sme presegati 100 metrov. Predolgo bo povzročil slabljenje signala;
- Uravnavanje obremenitve moči: skupna poraba energije vseh naprav ne more presegati zmogljivosti napajanja omrežja (običajno 3-8 a);
- Ozemljitev in proti interferenci: Celotno ladijsko omrežje je mogoče ozemljiti le na eni točki, da se izognete tvorbi trenutnih zank in uvedbe hrupa.
Kot temelj sodobnih ladijskih elektronskih sistemov NMEA 2000 usmerja navigacijo v obdobju obveščevalne podatke. Od 10, 000- ton tovornih ladij do jadrnic za prosti čas je ta sklop standardov "pomorski internet stvari" odpravil ovire za komunikacijo med napravami, kar zagotavlja varnejšo in učinkovitejšo digitalno rešitev za človeško raziskovanje oceana.
E-pošta
