Multiplexadores NMEA 0183 para integração de dados eletrónicos marítimos

Originalmente desenvolvidos para consolidar dados seriais de vários sistemas integrados, os multiplexadores NMEA 0183 simplificam a gestão das saídas dos sensores, tais como GPS, AIS, sonar, sondas de profundidade e instrumentos de medição do vento, enviando essas informações para ecrãs, pilotos automáticos e outras unidades de controlo.

O que é um multiplexador?

Multiplexador NMEA 0183 para eletrónica marítima da Actisense

Um multiplexador é um dispositivo que combina vários sinais de entrada numa única saída, permitindo que várias fontes de dados comuniquem através de uma ligação partilhada. Na eletrónica marítima, um multiplexador NMEA 0183 consolida a entrada de vários dispositivos NMEA 0183 e garante que todas as informações cheguem ao seu destino sem conflito ou perda de dados. Isto é particularmente útil em sistemas com portas de dados limitadas ou quando vários instrumentos precisam de enviar dados para um processador central ou plotter cartográfico.

Por exemplo, uma embarcação pode usar um recetor GPS, uma sonda de profundidade e um transponder AIS — todos com saída de dados NMEA 0183. Um multiplexador NMEA 0183 recolhe esses fluxos de dados individuais, filtra e prioriza as mensagens e transmite-as através de uma única saída serial para um piloto automático ou um visor multifuncional. Isso elimina a complexidade e o risco de ligar cada dispositivo independentemente.

Funcionalidade e tipos de multiplexadores NMEA 0183

Os multiplexadores NMEA 0183 estão disponíveis em várias configurações, dependendo do número de entradas e saídas de dados necessárias. Os modelos básicos podem suportar de 2 a 4 canais de entrada, enquanto os multiplexadores mais avançados podem suportar até 8 ou mais. Muitos modelos agora possuem portas bidirecionais, permitindo a recepção e transmissão de dados (TX/RX), possibilitando a comunicação interativa entre os sistemas.

As principais características incluem frequentemente:

• Controlo da taxa de transmissão para compatibilidade com diferentes dispositivos
• Filtros de dados configuráveis para excluir frases NMEA desnecessárias
• Isolamento elétrico para proteger o equipamento conectado
• Recursos Wi-Fi ou Ethernet para transferência de dados sem fios
• Suporte para vários formatos de saída ou conversão para NMEA 2000

Um exemplo popular é um hub multiplexador NMEA 0183 serial com 4 canais de entrada, filtragem configurável e uma saída bidirecional. Algumas variantes oferecem multiplexadores NMEA 0183 Wi-Fi, permitindo o acesso remoto aos dados dos instrumentos em tablets ou smartphones através de aplicações dedicadas ou interfaces web. Estes são especialmente úteis para velejadores recreativos e equipas de pesquisa que realizam operações móveis.

Transição do NMEA 0183 para o NMEA 2000

Embora o NMEA 0183 continue a ser amplamente utilizado, especialmente em sistemas antigos e embarcações menores, a indústria naval está gradualmente a mudar para o NMEA 2000 — um protocolo mais rápido, mais robusto e plug-and-play. No entanto, a transição nem sempre é imediata ou completa. Muitas embarcações operam redes híbridas onde coexistem dispositivos NMEA 0183 e NMEA 2000. Nestas situações, os multiplexadores NMEA 0183 desempenham um papel de ponte.

Certos modelos de multiplexadores agora suportam a conversão de dados, permitindo que os dados NMEA 0183 sejam traduzidos e encaminhados para backbones NMEA 2000. Por exemplo, um multiplexador NMEA 0183 para NMEA 2000 pode receber dados GPS e AIS no formato 0183 e disponibilizá-los numa rede 2000 para instrumentos mais recentes. Isto permite que as embarcações mantenham os dispositivos antigos enquanto adotam gradualmente sistemas compatíveis com NMEA 2000.

A capacidade de integrar diferentes fontes de dados é particularmente importante em aplicações como:

• Embarcações de pesca comercial que integram dados de captura, navegação e entradas de sonar
• Embarcações de investigação oceanográfica que requerem o registo sincronizado de dados de sensores
• Embarcações de superfície não tripuladas (USVs) que utilizam vários tipos de sensores para navegação autónoma

Nesses casos, os recursos de seleção de dados e filtragem de mensagens garantem que apenas as mensagens NMEA mais relevantes sejam encaminhadas para sistemas de controlo críticos.

Aplicações e benefícios dos multiplexadores NMEA 0183

Os multiplexadores NMEA 0183 são utilizados em um amplo espectro de setores marítimos, incluindo transporte comercial, pesquisa científica e defesa. Sua principal vantagem é o gerenciamento eficiente de dados, permitindo o compartilhamento de informações em tempo real entre dispositivos sem sobrecarregar os canais de comunicação.

Multiplexador para dispositivos NMEA 0183 da Actisense

Alguns casos de uso específicos incluem:

• Fornecimento simultâneo de dados de GPS e rumo para sistemas de radar e piloto automático
• Encaminhar dados do AIS e do sensor de vento para um computador de bordo para software de navegação
• Ligar várias sondas acústicas a uma única unidade de visualização. Registar dados ambientais de vários sensores NMEA para análise pós-missão

O uso de multiplexadores também ajuda a preparar o conjunto de equipamentos eletrónicos de uma embarcação para o futuro. Ao simplificar o encaminhamento de dados e aumentar a compatibilidade entre equipamentos antigos e novos, eles reduzem a necessidade de revisões completas do sistema ao atualizar componentes selecionados.

À medida que a eletrónica marítima evolui, os multiplexadores NMEA 0183 continuam a ser uma ferramenta fundamental para garantir a interoperabilidade entre diversos sistemas a bordo. Desde a simples consolidação de dados até à complexa filtragem de sinais e conversão NMEA 2000, estes dispositivos fornecem uma solução fiável e adaptável para a gestão de dados de sensores marítimos.

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