Opsætning og installation af NMEA 2000 netværk. Generel information

Transkript

1 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :18 Side 1 Opsætning og installation af NMEA netværk Generel information NMEA er en databus specielt til både. Det er en industristandard udviklet af National Marine Electronics Association (NMEA). For at du kan få mest ud af denne teknologi, har Lowrance introduceret en produktlinie, der kan kommunikere over et NMEA netværk. Denne vejledning opridser hvordan man laver et NMEA netværk. Den forklarer også hvordan Lowrance- og LEI-produkter tilsluttes, samt indeholder tips om hvordan man bruger det færdige netværk. Terminologi Der er en række nøgleudtryk man skal kende før vi kan forklare hvordan et NMEA system fungerer. Nogle af disse er tekniske termer, andre er udtryk taget fra NMEA standarden, og endelig er visse vores egne udtryk skabt for at skabe klarhed. Alle disse vil forklare bedre hvad vi mener. NMEA Netværk eller LowranceNet Når vi taler NMEA netværket, mener vi kommunikationslinket mellem to eller flere instrumenter der kan sende/modtage NMEA data. LowranceNet er et NMEA netværk udviklet af Lowrance Electronics. Et NMEA netværk er en måde til at lade mere end ét skærminstrument lytte med på GPS antennens konversation, eller lade mere end ét ekkolodskærminstrument få data fra en temperatursensor. Man kan endog overvåge motordata og brændstofniveau på digitale målere, eller vise instrumentdata uanset hvor de er installeret i båden. Hvis du har et Lowrance skærminstrument med et GPS modul installeret, så har du et minimalt NMEA netværk. Stik og kabler der leveres med fungerer faktisk som et dedikeret NMEA netværk, der sender GPS signaler videre gennem kablerne til GPS instrumenter med skærm. I den anden af skalaen er en netværks bus (beskrevet herunder) der er bygget ind i din båd med noder, fordelt så man kan tilslutte flere GPS eller 1

2 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :18 Side 2 ekkolodder, temperatur- eller farttransducers, digitale målere eller andre NMEA instrumenter. Sådan et netværk kunne vise temperaturvisninger fra to forskellige sensorer (én i vandoverfladen og én i dammen) såvel som et GPS signal fra en og endog udlæsning fra en brændstofmåler. Netværket kan udveksle al den slags information med et ekkolod-gps skærminstrument skotmonteret, et mindre ekkolod agter og et andet i stævnen. Alle tre skærminstrumenter tilkoblet bussen vil have adgang til alle sensorinformation fra alle instrumenter tilkoblet netværket. Netværksdesignet vil se ud som vist herunder i diagrammet. Det er fordelen ved et NMEA netværk. Hvert instrument måler eller sensor tilsluttet netværket, kommunikerer med alle de andre. Selvfølgelig er det Ekkolod-GPS Ekkolod i stævnen EP-35 temp sensor i dammen Ekkolod agter 8 meter forlængerkabel EP-35 temp sensor i vandoverfladen EP-10 temp fuel flowsensor NMEA netværk med tre ekkolodder eller ekkolod-gps combo skærminstrumenter, der hver modtager positionsinformation fra, temperaturinformation fra temperatur sensorer på to forskellige steder, og brændstof information fra en fuel flow sensor. 2

3 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :18 Side 3 ikke kun position-, fart- og temperaturinformation der kan deles. Information om brændstof, motor, olie m. m. kan også deles. NOTE: Du har givetvis bemærket at der ikke nævnes transducere i ovenstående eller herefter i denne vejledning. Det er fordi et fuldt ekkolodbillede fra en transducer bruger for meget båndbredde for et NMEA netværk. Det betyder at disse data ikke kan deles. Hvert ekkolod kræver sin egen transducer for at kunne tegne et billede. Imidlertid, hvis du har et ekkolod med transducer tilsluttet netværket, kan den dele den digitale dybde med alle andre skærminstrumenter i netværket. NMEA Bussen eller Netværks bussen Teknisk set er ethvert kabel der er korrekt installeret og som anvendes til at sende netværksinformation, en netværksbus, men i denne vejledning har vi brugt denne beskrivelse som reference til standard fabriksinstallationen i nye både. Denne netværksbus er et installeret og operationelt netværkskabel der løber over hele båden, og allerede er tilsluttet strøm og korrekt termineret. Netværk Backbone og Netværks Noder En netværksbus er opbygget af noder spredt udover netværket. Netværks noder laves ved at montere T-stik (forgrenere) på Backbone (med soklerne på siderne) og tilslutte et skærminstrument eller sensor til T bund. Man kan sammenligne T-forgrenerne fordelt i bådens længde, med telefonstik i et hus. Telefoner skal være tilkoblet for at kunne udveksle information, og på samme måde fungere instrumenter i et NMEA netværk. Backbone er som telefonkablerne i et hus. Tilslutninger i midten af bussen vil have en eller flere T-forgrenere med backbone kabeltilslutninger i begge sider. Tilslutninger yderst i et netværk vil have backbone tilslutningen i den ene side og en terminator i den anden som vist på nedenstående figur. Alle T-forgrenere i din båds netværk vil sandsynligvis blive anvendt, men hvis det skal udbygges tilsluttes blot endnu en T-forgrener fra LEI. Lowrance eller LEI NMEA sensorer leveres med T-forgrener. 3

4 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :18 Side 4 Backbone kabel (til resten af bussen) Kabel fra sensor eller skærminstrument LEI eller Lowrance enhed kræver en åben T Terminator yderst i bussen NMEA netværk node placeret yderst i et NMEA backbone. Denne T-forgrener gør det muligt at føje et instrument til din NMEA bus ved at danne et netværks node. Denne bløde T-forgrener vist over en hård forgrener, er en anden mulighed for at tilkoble instrumenter til et NMEA netværk. 4

5 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 5 Lineær Arkitektur NMEA netværk er designet lineært og det er vigtigt at holde sig til det ved installation af flere noder. Med Lineær Arkitektur mener vi den måde netværkets backbone er sammensat og den måde T-forgrenere sættes på. Bemærk at hver T-forgrener har ét hun-stik og to han-stik. Det betyder at man kunne tilkoble den på to forskellige måder. Man kunne tilslutte sensoren eller skærminstrumentet i bunden af T-forgreneren, og backbone kablet ind i siden på T-forgreneren (som vi anbefaler). Man kan også tilslutte sensoren eller skærminstrumentet i siden af T-forgreneren og backbone stikket i bunden af T et. Soklerne vil tillade forbindelsen men lineariteten vil gå tabt. Se på nedenstående diagrammer. Ekkolod-GPS Ekkolod-GPS Korrekt struktur EP-35 temp sensor Forkert struktur EP-35 temp sensor Begge netværksdesign på disse billeder indeholder de samme komponenter. Begge netværk er terminerede og alle komponenter kan snakke sammen. Imidlertid er det venstre design meget lettere at vedligeholde og udvide. Det gør det også muligt at sikre, at de to terminatorer sidder i enden af backbone. Eftersom systemet i højre billede ikke er lineært, er der ingen entydig ende. Sørg altid for at strukturen er lineær i dit netværk. Sørg for at tilslutte skærminstrumenter eller sensorer i bunden af T et. Tilslut siden af T et til andre T- forgreneren, til backbone forlængelse eller til terminatorer intet andet. 5

6 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 6 Som reference kan vi oplyse at samtlige netværk skitseret i denne vejledning er lineære. Tilslutte en netværks node Man kan tilslutte en node overalt på backbone hvor der allerede er et stik. Dette stik kan være for enden af et netværk (mellem et T stik og en terminator) mellem to T-forgrenere, mellem en T-forgrener og en backbone forlængerkabel eller mellem to forlængerkabler. Uanset hvor den nye node skal indsættes adskilles de gamle stik og en T-forgrener indsættes. Lowrance eller LEI instrument forbundet til ny T- forgrener Tilføj T-forgrener når et instrument skal kobles på bussen Eksisterende netværksnode Sæt en terminator på yderst Hvis man vil indsætte en node yderst (som vist på ovenstående figur), fjernes terminatoreren, en T-forgrener sættes i stedet og terminatoreren sættes yderst. NOTE: Hvis der kun er én terminator i dit netværk (eks. når et enkelt skærminstrument er forbundet til en ), skal man bruge et Node Kit før man kan tilføjer flere noder. Man behøver kun at købe ét Node Kit. Herefter kan man tilføje noder som beskrevet tidligere. De fleste fabriksfærdige netværk leveres med to terminatorer, og et Node Kit er derfor ikke nødvendigt her. Udbygge med et forlængerkabel LEI leverer LowraneNET forlængerkabler i forskellige længder så netværket kan afpasses efter behov. Hvert forlængerkabel har et han stik og et hun stik. Eks. har man en samling af T-forgrenere i stævnen og har tilsluttet et 5 meter 6

7 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 7 forlængerkabel til den yderste. For enden af forlængerkablet kan man have en anden samling T-forgrenere og endnu et forlængerkabel der løber agter hvor der er endnu flere T-forgrenere. Vi anbefaler at man holder sit netværk backbone på under 100 meter i længden. Man kan også tilkoble et forlængerkabel mellem et instrument i netværket og T-forgreneren, og derved placere instrumentet præcist hvor man ønsker det. Man bør aldrig bruge mere end 5 meter forlængerkabel mellem et instrument og netværk backbone. Bygge et LowranceNET NMEA Netværk I 2005 blev OEM installation af NMEA netværk i både standard. Hvis du ikke har et NMEA netværk installeret i din båd, kan du selv gøre det. Denne vejledning beskriver hvorledes man installere et LowranceNET NMEA netværk med kabler leveret af LEI. Installering af et NMEA netværk er ikke kompliceret. Har man først forstået nogle få regler er det nemt at konstruere et netværk. Strøm For at få et NMEA netværk til at fungere skal det være tilsluttet en strømkilde med afbryder. NMEA netværk kører på 12 volt DC. Hvis din båd leveres med NMEA netværk, er det allerede tilsluttet med afbryder, der trækker på bådens batteri. Uanset hvor stort netværket er, skal et NMEA netværk være tilslut tet til èn 12-volt strømkilde for at virke. Har man kun et skærminstrument og en, skal instrumentets NMEA kabler stadigvæk tilsluttes 12 volt med afbryder. Brug altid en strømkilde med afbryder til din NMEA bus. Tilslut ikke NMEA strømkablet direkte til bådens batteri. Det er meget vigtigt at man kan slukke for strømmen separat. Mange instrumenter på NMEA bussen er altid tændt når der er strøm på bussen. De har ikke deres egen afbryder og trækker derfor strøm. For at kunne spare på strømmen, er det vigtigt at bussens strømforsyning kan afbrydes. De fleste instrumenter får strøm fra et NMEA strømkabel fra en kontakt på bådens panel. 7

8 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 8 Forlængerkabel Til netværks T-forgrener Datakabel Ekkolod strømkabel kan sluttes direkte til batteri. Typisk opsætning af et lille gør-det-selv netværk med de kabler, der leveres med et instrument Tilslut aldrig en ekstra strømkilde til et NMEA netværk der allerede får strøm. Et NMEA netværk har én og kun én strømkilde. Hvis man tilslutter et GPS skærminstrument og en til bus med strøm, må man ikke forbinde instrumentets NMEA strømkabel til en ny strømkilde. Alle Lowrance skærminstrumenter med blå stik leveres med et forgrenet strøm/data kabel der har ledning til strøm til en NMEA bus. Som nævnt tidligere hvis man blot tilslutter et skærminstrument og en som et mininetværk, skal man stadigvæk tilslutte NMEA strømkablet til en strømkilde med afbryder. Bemærk at dette er udover instrumentets egen strøm, der kan hentes direkte fra bådens batteri. Imidlertid er det muligt at forbinde op til flere ekkolodder eller GPS skærminstrumenter til et enkelt netværk Husk at kun ét skærminstrument må levere strøm til netværket. Selvom alle skærminstrumenter på netværket leveres med et NMEA strømkabel skal man kun tilslutte ét af dem. Udover det tredelte kabel der leveres med Lowrance skærminstrumenter, har Lowrance og LEI to andre måder at forsyne et NMEA netværk med strøm. Disse omfatter en Powered Terminator og en Power Node. Mange præinstallerede netværk anvender én af disse. Hvis dit netværk allerede får strøm fra én af disse, må man ikke tilslutte NMEA strømkablet på dine instrumenter. 8

9 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 9 Advarsel! Hvis man sætter strøm til NMEA netværk fra flere strømkilder risikerer man skader på netværk, instrumenter og båden. Derfor: Kun én strømkilde til netværket. OEM fabriksinstallationer anvender typisk en Power Node til at levere strøm til netværksbussen. Den røde og sorte ledning er forbundet til en strømkilde med en afbryder, så man altid kan slukke for strømmen til bussen. Terminatorer For at fungere korrekt skal et NMEA netværk termineres med enten en enkelt 60-ohm terminator eller to er. Den mest almindelige og foretrukne er to er én i hver ende af bussen. Denne løsning skal bruges hvis man planlægger at bruge tre eller flere instrumenter på bussen. Hvis man har en har man lagt mærke til det lille stik (med 60 trykt på) der leveres med T-forgreneren og forlængerkabler. Dette lille stik er lige så vigtigt for mini-etværket som alle de andre dele - dette er den eneste 60- ohm terminator. Hvis din båd blev leveret med et installeret NMEA netværk er terminatorerne allerede installeret. Terminatorerne leverer den nødvendige modstand for at instrumenter kan kommunikere via netværket. Denne kommunikation består af elektriske impulser der udsendes fra et instrument. For at netværket skal fungere har det brug for 60-ohm modstanden for at trække netværket tilbage til neutral tilstand efter et signal, så den næste impuls kan høres. Terminatorer (enten 60-ohm eller to 9

10 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side ohm i parallel) bruges til at danne denne modstand. Sæt aldrig terminatorer på en NMEA bus der er operationel. Hvis det fungerer, er der allerede terminatorer på. Anvender man to er, er det bedst at forbinde dem til soklerne på netværket så langt fra hinanden som muligt. Sæt én på i hver ende af backbone og installer alle netværksnoder i mellem dem. Opsætning af et netværk Lowrance og LEI leverer alle de kabler der skal bruges til et NMEA netværk. Vi leverer T-forgrenere og forlængerkabler så du altid kan føje instrumenter til dit backbone. Når du har et fungerende netværk vil ethvert instrument der tilføjes have sin egen T-forgrener. Husk at ét af de simpleste LowranceNet NMEA netværk blot er et skærminstrument med en, én T-forgrener og én 60-ohm terminator. Vi vil vise dig hvordan et sådant system samles på det nedenstående billede. Når man vil udvide til et mere ekstensivt NMEA netværk med flere noder, er man nødt til at købe et LowranceNet Node Kit. Et Node Kit leveres med to er (til erstatning for den ene 60-ohm terminator der blev leveret med det originale kit), en T-forgrener og et forlængerkabel. 60-ohm terminator Forlængerkabel Tilslut på siden af T-forgreneren, men kun til denne opsætning. Netværksport Note: Kun ét Node Kit er nødvendigt den første gang du opgraderer dit netværk fra en simpel GPS enhed og mininetværk til et større netværk. Derefter kan man nøjes med at købe sensorer (der leveres med T-forgrener) eller løse T-forgrenere og kabler for at føje flere ekkolod eller GPS skærminstrumenter til netværket. 10

11 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 11 LowranceNET Node Kit til et NMEA netværk. Inkludere et 50 cm forlængerkabel, T-forgrener, 120-ohm han terminator og 120-ohm hun terminator. Sæt disse to T-forgrenere sammen og indsæt et forlængerkabel imellem dem. Netværksport Forlængerkabel og GPS skærminstrument som et ekspanderbart NMEA netværk. Sammenlign de to sidste illustrationer. Det andet har én T-forgrener for hvert instrument (i dette tilfælde to) og anvender ikke 60-ohm terminator den er erstattet af to er, én i hver ende af backbone. I dette tilfælde består backbone af blot to noder forbundet sammen, men det er nu nemt at føje flere instrumenter til ved blot at indsætte T-forgrenere og backbone forlængerkabler hvor man har brug for det. Netværk 2005 og tidligere modeller NMEA skærminstrument købt i 2005 eller tidligere, blev leveret med en anden type stik et Y kabel med en 60-ohm terminator. Når man vil udvide sit netværk med denne type stik skal man både købe et Node kit og en ekstra T- forgrener. Visse installationer kræver desuden backbone forlængerkabler, afhængig af bådens størrelse og konfigurationen. Med disse nye stik er det gamle Y kabel og 60-ohm terminator forældet og bør kasseres. 11

12 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 12 Y kabel 60-ohm terminator Føje et nyt instrument til en fungerende netværksbus Når først din båd har en fungerende NMEA bus, skal du ikke bekymre dig mere om strøm, terminatorer eller konfiguration af kabler. Blot installer yderlige T-forgrenere, som beskrevet tidligere, og tilslut dit Lowrance eller LEI instrument til netværket som beskrevet herunder. Først sætter vi netværket op. Vi vil gå ud fra at du starter med et mini-netværk med et Node Kit installeret (i.e. et GPS skærminstrument, en, to T-forgrenere, og er i begge ender). Hvis din båd er leveret med et NMEA netværk vil det nok være sat op på samme måde, men have flere instrumenter opkoblet. I det første eksempel vil vi forestille os at du forsøger på at føje et sekundært skærminstrument der også skal modtage positionsinformation fra. Du vil nu sætte netværket op præcis som vi beskrev tidligere, men tilføje en ekstra node (det ekstra forlængerkabel og T-forgrener kan være leveret med det ekstra skærminstrument). Bemærk at vi har sat en fra LGC s T-forgrener, tilføjet en ny T-forgrener i dets sted, og forbundet Første GPS Sæt disse to T-forgrenere sammen og indsæt et forlængerkabel imellem dem. Forlængerkabel Anden GPS NMEA netværk med tilsluttet to GPS skærminstrumenter. 12

13 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 13 terminatoren i enden af backbone. Husk altid at placere terminatoren yderst på backbone. En anden måde at udvide et netværk er at tilføje en netværksnode med en NMEA temperatursensor. Herefter kan dit combo ekkolod-gps modtage både GPS signalet fra og temperaturen fra temperatursensoren. Eller man kan forbinde to ekkolod-gps combo skærminstrumenter til netværket, en og en temperatursensor. For at gøre det, tilføjer man blot en ekstra node til netværket som beskrevet ovenfor. Man kan fortsætte med at udvide med nye netværksnoder indtil dit netværk indeholder alt det du vil have med. Den følgende figur viser det omfattende eksempel netværk vi beskrev i introduktionen til denne vejledning. Udover alle skærminstrumenterne og sensorerne (følerne) vil du lægge mærke til at det omfatter to er og i alt syv netværks noder. Der er i praksis ingen grænse for udvidelsesmulighederne, men vi anbefaler at netværkets backbone ikke overstiger 100 meter. Ekkolod-GPS Sæt disse to T-forgrenere sammen og indsæt et forlængerkabel imellem dem. Forlængerkabel EP-35 temp sensor NMEA netværk med skærminstrument, GPS modul og temperatursensor Tilslutning til et ikke-lowrance netværk En del både vil blive leveret med et frabriksinstalleret NMEA netværk, der ikke anvender LowranceNet T-forgrenere. Mange af disse netværk anvender Molex Micro-C T-forgrener vist på følgende billede. For at gøre det lettere fremstiller Lowrance et Bus Adapter Kabel der forbinder Lowrance produkter til Micro-CT stik. Med dette adapterkabel kan man forbinde Micro-C stikket (vist til venstre på tegningen) til en ledig netværks node i din båds NMEA bus. Lowrance stikket (vist til højre) forbinder til et Lowrance skærminstrument eller NMEA sensor. 13

14 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 14 Micro-C T-forgrener der anvendes i visse NMEA busser Til NMEA netværksport Micro-C til Lowrance han konverter Til Lowrance instrument eller LEI tilbehør Ekkolod-GPS Sæt disse to T- forgrenere sammen og indsæt et forlængerkabel imellem dem. Forlængerkabel EP-35 temp sensor Ekkolod-GPS NMEA netværk med tilsluttet to GPS skærminstrumenter og temperatursensor 14

15 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 15 Ekkolod-GPS Ekkolod i stævnen Datakabel Ekkolod strømkabel kan sluttes direkte til batteriet.- NMEA strømkabel skal forbindes til strøm med afbryder. Tilslut kun NMEA strømkablet én gang. EP-35 temp sensor i dammen 8 meter forlængerkabel Ekkolod agter EP-10 temp fuel flowsensor EP-35 temp sensor i vandoverfladen Et omfattende NMEA netværk med LowranceNET kabler. På illustrationen ses tre ekkolodder eller ekkolod-gps skærminstrumenter, der hver modtager positionsinformation fra, temperatur fra sensorer på to forskellige steder, samt brændstofforbrug. Bemærk at kun ét af instrumenterne forsyner NMEA med strøm. Instrumenterne for og agter skal kun forbindes med egen strømforsyning. 15

16 Dansk vejledning NMEA LowranceNet.qxp :19 Side 16 Fremtiden Som du sikkert ved, er NMEA kommunikations standarden ikke et nyt koncept. Det blev udviklet for at erstatte den gamle standard NMEA Sandsynligvis har du et eller flere instrumenter der betjener sig af denne standard. NMEA 0183 blev udviklet over så lang tid, at det nåede at ændre sig meget at NMEA 0183 ver. 1 instrumenter ikke er kompatible med NMEA 0183 ver. 3 instrumenter. For at undgå noget tilsvarende, besluttede NMEA at indarbejde en ny standard, NMEA, der adskiller sig radikalt fra NMEA NMEA instrumenter kan ikke kommunikere med NMEA 0183 instrumenter. NMEA var planlagt fra starten til at være et konsistent system der kan absorbere fremtidige ændringer. Både med et indbygget NMEA bus er begyndt at dukke op på markedet og mange af de sensorer og andre produkter der kan sende information af netværket er stadigvæk under udvikling inkl. hos Lowrance. NMEA er industriens officielle standard og med al den kraft og de muligheder den tilbyder, kan du forvente at se en masse nye produkter i den nærmeste fremtid. Vi har nævnt at motorer der er i stand til at sende detaljeret information om driften via netværket. Det er én af de større fordele ved NMEA, men er under kraftig udvikling som mange andre spændende muligheder med den nye teknologi. Vi forventer at man fra medio 2006, kan få bådmotorer fra de fleste fabrikanter med omfattende NMEA dataudveksling. Vi gør hvad vi kan for at hjælpe dig til at få det meste ud af denne teknologi. Mange Lowrance skærminstrumenter (med 5-pin stik) vil kræve en software opgradering for at kunne vise NMEA information korrekt. Husk at Lowrance ofte leverer sådanne softwareopgraderinger gratis via vores webside Dansk importør: fairpoint outdoors A/S Hejrevang Allerød Tlf: