در کشتی های مدرن ، هماهنگی کارآمد ناوبری ، قدرت ، ایمنی و سایر سیستم ها از یک شبکه ارتباطی قابل اطمینان جدا نیست. NMEA 2000 (استاندارد ملی الکترونیک دریایی 2000 استاندارد) یک "شبکه عصبی هوشمند" است که برای این منظور طراحی شده است. این امکان را به تجهیزات الکترونیکی در هواپیما می دهد تا اطلاعات را به سرعت و با دقت به عنوان سیگنال های عصبی انسان منتقل کنند و "مغز دیجیتالی" را برای کشتی ها بسازند.
از سنت تا نوآوری: پیشینه تولد NMEA 2000
تجهیزات الکترونیکی اولیه دریایی (مانند GPS ، سونار ، سنسورهای موتور) معمولاً از ارتباطات پروتکل NMEA 0183 استفاده می کنند ، اما محدودیت های آن واضح است: این فقط از انتقال یک طرفه نقطه به نقطه پشتیبانی می کند ، و سیم کشی پیچیده و ناکارآمد است. NMEA 2000 با تقاضای فزاینده ای برای اطلاعات کشتی ، به وجود آمد. این بنا بر اساس فناوری CAN BUS (شبکه منطقه کنترل کننده) که به طور گسترده در حوزه صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ، با ضد تفاوتی بالا و عملکرد در زمان واقعی است و می تواند تا 50 دستگاه را برای دسترسی به همزمان به شبکه پشتیبانی کند ، با سرعت حداکثر 250 کیلوبیت در ثانیه ، که به طور کامل حالت تعامل سیستم های الکترونیکی کشتی را تغییر داده است.
فناوری اصلی: چگونه می توان به "یک اتصال کابل" دست یافت؟
شبکه NMEA 2000 از یک ساختار اتوبوس خطی ساده استفاده می کند و همه دستگاه ها از طریق یک کابل هسته {1}} به صورت سری متصل می شوند. این کابل نه تنها داده ها را منتقل می کند ، بلکه دستگاه را نیز قدرت می دهد (پشتیبانی می کند {2}} V DC) ، و بار سیم کشی را تا حد زیادی کاهش می دهد. مقاومت های ترمینال 120Ω برای جذب بازتاب سیگنال و اطمینان از ارتباط پایدار باید در هر دو انتهای شبکه نصب شوند. هنگامی که دستگاه متصل است ، فقط از اتصال دهنده T-Type "پلاگین و بازی" استفاده کنید. سیستم به طور خودکار نوع دستگاه را مشخص می کند و آدرس را اختصاص می دهد. به عنوان مثال ، GPS داده های موقعیت مکانی را به طور فعال پخش می کند ، سونار اطلاعات عمق آب را ارسال می کند و داشبورد به طور خودکار در پارامترهای مورد نیاز مشترک می شود. این طرح برای گسترش دستگاه بسیار ساده است (مانند اضافه کردن سیستم ضد کنترل AIS بعداً).
توابع و برنامه ها: از ایمنی ناوبری گرفته تا رانندگی هوشمند
در یک قایق ماهیگیری ، ماهیگیران می توانند توزیع ماهی های شناسایی شده توسط سونار ، مسیر برنامه ریزی شده توسط GPS ، مصرف سوخت و سرعت موتور و حتی اطلاعات زنگ هشدار تجمع آب در کابین را از طریق صفحه نمایش مشاهده کنند. سیستم Autopilot یک قایق بادبانی لوکس می تواند به طور خودکار زاویه چرخدار را تنظیم کند تا دوره را بر اساس سرعت باد ، جریان آب و داده های مکان حفظ کند. NMEA 2000 همچنین از پیوند چند صفحه ای پشتیبانی می کند. نمایشگرهای موجود در کابین خلبان ، کابین و Flybridge می توانند همان منبع داده را به اشتراک بگذارند تا خدمه بتوانند وضعیت جهانی را در مکان های مختلف درک کنند. مهمتر از همه ، این می تواند داده های ایمنی مانند فشار روغن ، ولتاژ باتری ، سنسورهای آتش و غیره را در زمان واقعی کنترل کند ، به موقع زنگ هشدارها را ایجاد کرده و به "سرپرست" ایمنی کشتی تبدیل شود.
تفاوت از NMEA سنتی 0183
1. در مقایسه با پیشینیان خود ، NMEA 2000 مزایای قابل توجهی دارد:
- بهره وری بهبود یافته: 0183 فقط از ارتباطات یک طرفه پشتیبانی می کند و فقط می تواند داده های یک دستگاه را همزمان منتقل کند ، در حالی که 2000 امکان پخش دو طرفه دستگاه های مختلف و سرعت به روزرسانی داده ها را فراهم می کند.
- کاهش هزینه: 0183 برای هر دستگاه نیاز به سیم کشی جداگانه دارد ، 2000 فقط به یک کابل تنه نیاز دارد و هزینه نصب بیش از 60 ٪ ذخیره می شود.
- سازگاری پیشرفته: از طریق مبدل ، شبکه NMEA 2000 با تجهیزات قدیمی 0183 سازگار است و از سرمایه گذاری موجود کاربر محافظت می کند.
تصاویر بسته بندی کابل NMEA 2000 T Premier
شماره. نکات استقرار: از "تله سیگنال" خودداری کنید
اگرچه NMEA 2000 در طراحی ساده است ، اما استقرار واقعی هنوز هم باید به موارد زیر توجه کند:
- کل حد کابل کل: بخش تنه تنها نباید از 100 متر تجاوز کند. بیش از حد طولانی باعث میرایی سیگنال خواهد شد.
- تعادل بار برق: مصرف کل انرژی همه دستگاه ها نمی تواند از ظرفیت منبع تغذیه شبکه فراتر رود (معمولاً {0}}} a) ؛
- زمینی و ضد مداخله: کل شبکه کشتی فقط می تواند در یک نقطه واحد قرار گیرد تا از تشکیل حلقه های فعلی و معرفی سر و صدا جلوگیری شود.
به عنوان سنگ بنای سیستم های الکترونیکی کشتی مدرن ، NMEA 2000 ناوبری را به سمت دوران اطلاعات سوق می دهد. از 10 ، {{2} ton حمل بار به قایق های بادبانی اوقات فراغت ، این مجموعه از استانداردهای "اینترنت دریایی اشیاء" موانع ارتباط بین دستگاه ها را از بین برده و یک راه حل دیجیتالی ایمن تر و کارآمدتر برای اکتشاف انسانی اقیانوس فراهم می کند.
نامه الکترونیکی
