Dispositivi di rete NMEA 2000

Che cos’è NMEA 2000?

NMEA 2000 è uno standard di comunicazione sviluppato dalla National Marine Electronics Association e progettato per il collegamento in rete di sensori e apparecchiature elettroniche a bordo di imbarcazioni.

NMEA 2000 è un protocollo standard aperto che facilita la condivisione dei dati tra dispositivi elettronici marini tramite un unico cavo. Si tratta di un’evoluzione dello standard NMEA 0183, ma offre velocità di trasferimento dati più elevate, maggiore compatibilità dei dispositivi e capacità di rete più robuste.

Il sistema funziona su una rete CAN (Controller Area Network), un collegamento di comunicazione a due fili progettato per resistere alle condizioni difficili degli ambienti marini. NMEA 2000 supporta il flusso di dati bidirezionale, consentendo una comunicazione efficiente tra più dispositivi sulla rete, come GPS, sonar, pilota automatico, radar e sistemi di monitoraggio del motore.

Caratteristiche principali del protocollo NMEA 2000

Blocco di rete NMEA 2000 QNB-1 di Actisense

Basato sullo standard elettrico CAN (Controller Area Network) Bus, ma con adattamenti specifici per gli ambienti marini e marittimi, NMEA 2000 consente a un’ampia varietà di dispositivi di diversi produttori di comunicare e scambiare dati tra loro. I dispositivi certificati per la compatibilità NMEA 2000 possono essere combinati e abbinati per creare un sistema elettronico marino completo e completamente integrato e includono dispositivi quali:

Strumenti quali sensori del vento e meteorologici, bussole, ecoscandagli, fishfinder, sonar e radar
• Sistemi di navigazione e comunicazione quali ricevitori GPS e GNSS, transponder AIS (Automatic Identification System) e radio VHF;
• Chart plotter e display multifunzionali

Sistemi di monitoraggio, indicatori, sensori di livello e misuratori di portata su motori e serbatoi di carburante.

Vantaggi dello standard NMEA 2000 rispetto allo standard NMEA 0183
NMEA 2000 offre numerosi vantaggi rispetto allo standard precedente, NMEA 0183. Il cambiamento più significativo è che tutti i dispositivi su una rete NMEA 2000 sono in grado di inviare e ricevere dati simultaneamente. NMEA 0183 offriva una capacità di comunicazione molto più limitata che consentiva a un solo dispositivo di trasmettere alla volta, mentre tutti gli altri erano in ascolto.

NMEA 2000 offre anche velocità di trasferimento dati più elevate, fino a 250 kbps, rispetto ai 38,4 kbps massimi di NMEA 0183. È in grado di supportare un numero maggiore di dispositivi sulla rete e utilizza anche protocolli di comunicazione più robusti con correzione degli errori.

Architettura di rete NMEA 2000

Gateway NMEA 2000 W2K-1 di Actisense

La rete NMEA 2000 segue un’architettura semplice e scalabile, spesso descritta come una “doppia linea” con “linee di derivazione”. La doppia linea è la linea dati principale, che percorre tutta la lunghezza dell’imbarcazione, mentre le linee di derivazione collegano i singoli dispositivi alla doppia linea.

• Cavo backbone: il backbone è il cuore della rete, solitamente costituito da un cavo schermato a doppino intrecciato che riduce le interferenze dovute al rumore elettrico. Fornisce l’infrastruttura di rete per la distribuzione dei dati e dell’alimentazione.
• Linee di derivazione: le linee di derivazione sono cavi più corti che collegano dispositivi come ricevitori GPS, ecoscandagli e sistemi di monitoraggio del motore alla dorsale. Questi cavi consentono flessibilità nella collocazione dei dispositivi sull’imbarcazione.
• Terminatori: entrambe le estremità della dorsale NMEA 2000 devono essere terminate con resistori per garantire le corrette prestazioni della rete. Senza una terminazione adeguata, la rete potrebbe subire perdite di dati o errori di comunicazione.

Gateway NMEA 2000

I dispositivi NMEA 0183 non sono nativamente compatibili con le reti NMEA 2000 e viceversa, ma possono comunque essere collegati tramite un gateway NMEA 2000 che esegue la conversione bidirezionale dei dati.

I gateway NMEA 2000 consentono l’integrazione con dispositivi NMEA 0183 meno recenti o altri sistemi che utilizzano protocolli di comunicazione diversi. Questi gateway traducono i dati tra standard diversi, garantendo la retrocompatibilità e rendendo la rete a prova di futuro.

Leggi la nostra guida completa al NMEA.