בספינות מודרניות, התיאום היעיל של ניווט, כוח, בטיחות ומערכות אחרות אינו ניתן להפרדה מרשת תקשורת אמינה. NMEA 2000 (National Marine Electronics התאחדות 2000 תקן) היא "רשת עצבית חכמה" המיועדת למטרה זו. זה מאפשר לציוד אלקטרוני על הלוח להעביר מידע במהירות ובמדויק כמו אותות עצבים אנושיים, לבנות "מוח דיגיטלי" לספינות.
ממסורת לחדשנות: רקע הלידה של NMEA 2000
ציוד אלקטרוני ימי מוקדם (כמו GPS, סונאר, חיישני מנוע) משתמשים בדרך כלל בתקשורת פרוטוקול NMEA 0183, אך מגבלותיו ברורות: הוא תומך רק בהעברה לכיוון אחד לנקודה, והחיווט מורכב ולא יעיל. עם הביקוש ההולך וגובר למודיעין ספינות, NMEA 2000 נערכה. זה מבוסס על טכנולוגיית האוטובוס של CAN (רשת אזור בקר) הנמצאת בשימוש נרחב בתחום התעשייתי, עם ביצועים אנטי-התערבות גבוהים וביצועים בזמן אמת, ויכול לתמוך עד 50 מכשירים כדי לגשת לרשת בו זמנית, עם קצב של עד 250 kbps, אשר שינה לחלוטין את מצב האינטראקציה של מערכות אלקטרוניות של ספינות.
טכנולוגיית ליבה: כיצד להשיג "חיבור כבלים אחד"?
רשת NMEA 2000 משתמשת במבנה אוטובוס לינארי פשוט, וכל המכשירים מחוברים בסדרה דרך כבל ליבה 5-. כבל זה לא רק מעביר נתונים, אלא גם מפעיל את המכשיר (תומך ב- 9-16 V DC), ומפחית מאוד את נטל החיווט. יש להתקין נגדי מסוף 120Ω בשני קצוות הרשת כדי לספוג השתקפויות איתות ולהבטיח תקשורת יציבה. כאשר המכשיר מחובר, פשוט השתמש במחבר T-Type "Plug and Play". המערכת מזהה אוטומטית את סוג המכשיר ומקצה כתובת. לדוגמה, GPS ישדר באופן פעיל נתוני מיקום, Sonar ישלח מידע עומק מים, ולוח המחוונים יירשם אוטומטית לפרמטרים הנדרשים. עיצוב זה הופך אותו לפשוט ביותר להרחיב את המכשיר (כגון הוספת מערכת AIS נגד התנגשות בהמשך).
פונקציות ויישומים: מבטיחות ניווט לנהיגה חכמה
על סירת דייגים, דייגים יכולים לראות את התפלגות הדגים שהתגלו על ידי סונאר, המסלול שתוכנן על ידי GPS, צריכת הדלק ומהירות המנוע ואפילו מידע האזעקה של הצטברות מים בתא דרך מסך תצוגה; מערכת הטייס האוטומטית של יאכטה יוקרתית יכולה להתאים אוטומטית את זווית הגה כדי לשמור על המסלול על בסיס מהירות רוח, זרימת מים ונתוני מיקום. NMEA 2000 תומך גם בהצמדה מרובת מסך. התצוגות בתא הטייס, תא הנוסעים וב- Flybridge יכולות לשתף את אותו מקור נתונים, כך שהצוות יוכל לתפוס את המצב הגלובלי במקומות שונים. חשוב מכך, הוא יכול לפקח על נתוני בטיחות כמו לחץ שמן, מתח סוללה, חיישני כיבוי וכו 'בזמן אמת, אזעקות מפעילות בזמן, ולהפוך ל"אפוטרופוס "של בטיחות הספינות.
הבדלים מ- NMEA מסורתי 0183
1. בהשוואה לקודמיו, ל- NMEA 2000 יתרונות משמעותיים:
- יעילות משופרת: 0183 תומך רק בתקשורת חד כיוונית ויכול להעביר נתונים של מכשיר אחד בכל פעם, ואילו 2000 מאפשר שידור דו כיווני של מספר מכשירים וקצב עדכון נתונים מהיר יותר.
- עלות מופחתת: 0183 דורש חיווט נפרד עבור כל מכשיר, 2000 דורש רק כבל תא מטען אחד, ועלות ההתקנה נשמרת ביותר מ- 60%.
- תאימות משופרת: דרך הממיר, רשת NMEA 2000 תואמת לציוד 0183 הישן, ומגנה על ההשקעה הקיימת של המשתמש.
תמונות אריזת מחבר NMEA 2000 T של פרמייר כבל
2. טיפים לפריסה: הימנע מ"מלכודות אות "
למרות ש- NMEA 2000 פשוט בעיצוב, הפריסה בפועל עדיין צריכה לשים לב לדברים הבאים:
- מגבלת אורך הכבל הכוללת: קטע תא המטען היחיד לא אמור לעלות על 100 מטר. זמן רב מדי יגרום להניחת אותות;
- איזון עומס כוח: צריכת החשמל הכוללת של כל המכשירים אינה יכולה לחרוג מהיכולת של אספקת החשמל של הרשת (בדרך כלל 3-8 א);
- הארקה ואנטי-התערבות: רשת הספינות כולה יכולה להיות מקורקעת רק בנקודה אחת כדי להימנע מהיווצרות לולאות נוכחיות והכנסת רעש.
בתור אבן הפינה של מערכות אלקטרוניות של ספינות מודרניות, NMEA 2000 מניעה ניווט לקראת עידן המודיעין. החל מ- 10, 000- טון ספינות מטען לסירות מפרש פנאי, קבוצה זו של תקני "אינטרנט ימיים של דברים" ביטלה חסמים לתקשורת בין מכשירים, ומספקת פיתרון דיגיטלי בטוח ויעיל יותר לחקירה אנושית של האוקיאנוס.
אֶלֶקטרוֹנִי
