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NMEA 2000-Daten in Navigationssoftwares empfangen

NMEA 2000-Daten empfangen

Es gibt verschiedene Arten, wie Sie NMEA 2000-Daten empfangen und Sie in Navigations-Apps und -Softwares verwenden können. Meistens werden Sie vorher umgewandelt, jedoch gibt es jetzt auch immer öfter die Möglichkeit, die NMEA 2000-Rohdaten zu empfangen. In diesem Fall müssen die Daten vorher nicht mehr konvertiert werden. Die Navigationssoftware ScanNav hat vor ein paar Wochen ein Update herausgebracht. Damit kann sie nun auch genau diese NMEA 2000-Rohdaten von unserem iKonvert oder NavLink2 annehmen. Eine Liste von PGNs (Nachrichtenformat und Nummern der Parametergruppen) ist für häufig verwendete Instrumente (GPS, COG & SOG, Wind, Tiefe, Kompass, Loch, AIS, Umweltsensoren…) vorkonfiguriert. Es ist möglich, diese Liste zu erweitern, indem man potenziell jede PGN zur Konfigurationsdatei hinzufügt.

ScanNav ist eine sehr vollständige französische Navigationssoftware, mit der Sie alle für die Navigation notwendigen Aufgaben durchführen können. Für einen vollständigen Überblick besuchen Sie bitte die Website https://www.scannav.com. Dort können Sie alle Funktionen testen, indem Sie eine kostenlose (begrenzte) Lizenz beantragen.

 

NMEA 0183 und NMEA 2000

Navigations-Apps und -Softwares können meist nur NMEA 0183-Daten lesen und übertragen. Daher haben NMEA 2000-Gateways (wie NavLink2 oder iKonvert USB) traditionell NMEA 2000-Daten in NMEA 0183-Daten umgewandelt. Dadurch entstehen einfach ASCII kodierte (für Menschen lesbare) Daten:

$GPRMC,181408.000,A,5051.3136,N,00108.0826,W,0.00,325.50,240319,,,A*77

Der Standard NMEA 0183 wurde bereits entwickelt, als die Boote noch schlichter waren und weniger Ausrüstung an Bord hatten. Im Vergleich zu NMEA 2000 ist in NMEA 0183 nur ein Teil der Daten verfügbar, wie beispielsweise die meisten Navigations-, Instrumenten-, AIS- und GPS-Informationen. Alle weiteren Motordaten, elektrische Schaltdaten, Unterhaltungsdaten, Wechselstromgeneratoren und Gleichstrombatterie-Systemdaten sind in NMEA 0183 nicht verfügbar.

NMEA 2000 (CAN-Bus)-Daten werden in binären Paketen übermittelt. Um diese Daten zu dekodieren, müssen Sie teure Spezifikationsdokumente von der NMEA-Organisation kaufen und Datenparsing-Bibliotheken entwickeln, die die Daten lesen und verwenden können. Aus diesem Grund unterstützen viele App-Entwickler nur kabelgebundene oder drahtlose NMEA 0183-Daten. Sie akzeptieren damit aber auch, dass die Daten, die sie verarbeiten können, sowie die Funktionen, die sie anbieten können, begrenzt sind.

Wenn Sie ein NMEA 2000-Netzwerk an Bord haben, können Sie unser iKonvert (USB) oder NavLink2 (WiFi) NMEA 2000-Gateway verwenden. Es verbindet sich direkt mit Ihrem NMEA 2000-Netzwerk und wandelt die Daten in NMEA 0183 um. Diese Daten werden dann an Ihre Navigationssoftwares und -Apps übertragen.

 

Empfang von NMEA 2000-Rohdaten

Der iKonvert und NavLink2 verfügen jedoch auch über einen „RAW-Modus“. In diesem Modus können die NMEA 2000-Daten in einem einfachen seriellen Datenformat gelesen/geschrieben werden, das wir auf unserer Github-Seite veröffentlichen. Die Daten müssen somit nicht in NMEA 0183 umgewandelt werden, sondern die NMEA 2000-Daten lassen sich direkt über USB oder WiFi übertragen. Jedoch unterstützen derzeit nur wenige Navigationssoftwarepakete die rohen NMEA 2000-Daten (z.B. TimeZero, Coastal Explorer, Expedition, ScanNav, OpenSkipper).

Der Rohdatenmodus von Digital Yacht hat das Interesse von einigen Software-Entwicklern geweckt. Daher sind iKonvert & NavLink2 auch bereits mit dem Signal K Node Server, OpenCPN, NMEARemote (iOS), WilhelmSK (iOS), OpenPlotter und jetzt auch ScanNav kompatibel.

Die Vorteile von Softwares und Apps, die die NMEA 2000-Rohdaten direkt lesen (und nicht konvertieren), sind der Zugang zu mehr Datentypen und schnelleren Datenaktualisierungsraten. Dazu bieten sie die Möglichkeit, zwischen mehreren Quellen derselben Daten zu wechseln.

NMEA 2000-Daten empfangen

 

Für Software-Entwickler

Für App-Entwickler lohnt es sich, die zusätzliche Zeit und Mühe zu investieren, um RAW-NMEA-2000-Binärdaten zu unterstützen und mehr über NMEA 2000 zu lernen. Diese neuen Informationen verhelfen dazu, viel mehr Funktionen anzubieten, schnellere Datenaktualisierungsraten zu erzielen und neue Technologien zu unterstützen, sobald sie in NMEA 2000 verfügbar sind, wie z. B. elektrische Antriebe, 9-Achsen-Lagesensoren, Bugstrahlruder usw.

NMEA 2000-Daten empfangen für Entwickler

Es gibt verschiedene Arten von RAW NMEA 2000-Daten, besonders zwischen den verschiedenen Herstellern. Jedoch haben haben sie alle eine Gemeinsamkeit – sie alle liefern die binären PGN-Paketdaten in HEX oder base64, mit Details darüber, von welchem Gerät sie stammen. Das RAW NMEA 2000-Format von Digital Yacht sieht wie folgt aus:

!PDGY,126720,7,4,255,1879.446,5ZhIGQICAwMBAQMPCP8PAKUWuxwBEoYK

Dieses Serienprotokoll verwenden wir auch in unserem kabelgebundenen iKonvert-Gateway und dem drahtlosen NavLink2-Gateway. Es ist auf unserer GitHub-Seite vollständig dokumentiert: https://github.com/digitalyacht/iKonvert/wiki

Um die binären PGN-Daten zu dekodieren, muss der Entwickler den NMEA 2000-Appendix B von der NMEA-Organisation kaufen oder eine vorhandene NMEA 2000-Bibliothek wie CANBoat oder CANBoatJS verwenden, die die Daten in JSON konvertiert. Die Integration von iKonvert erfordert jedoch keine speziellen Bibliotheken oder proprietären Codes: https://github.com/canboat/canboat & https://github.com/canboat/canboatjs

 

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