NMEA 2000 Netzwerk-Leitfaden

Dieser Leitfaden richtet sich an alle, die neu im Bereich NMEA 2000 sind und schnell erfahren möchten, wie sich ein NMEA2000 Netzwerk einrichten lässt. Dieser Artikel ist jedoch nicht der ausführlichste technische Artikel zu diesem Thema, denn davon gibt es bereits genug im Internet. Er konzentriert sich darauf, Ihnen die wichtigsten Informationen zu vermitteln, um die NMEA 2000-Verkabelungsprodukte von Digital Yacht für den Aufbau oder die Erweiterung Ihres NMEA 2000-Netzwerks zu nutzen.

 

Was ist NMEA 2000?

• NMEA 2000 ist die Marineversion der CAN-Netzwerke, die in jedem modernen Auto zu finden sind.
• Mit NMEA 2000 können elektronische Geräte verschiedener Hersteller miteinander kommunizieren.
• NMEA 2000 ist ein Standardsatz von Datennachrichten, Protokollen und Anschlüssen, die alle NMEA 2000-Geräte verwenden müssen*.

* Hinweis: Einige Hersteller haben ihre eigenen Arten von NMEA 2000 mit unterschiedlichen Anschlüssen und Verkabelungen entwickelt. Raymarines “SeaTalkNG” und Simrads “SimNet” sind zwei Beispiele für solche Alternativen. Beide benötigen proprietäre Adapterkabel, um an Standard-NMEA 2000-Netzwerke angeschlossen zu werden.

 

Anschluss von NMEA 2000-Geräten

Sie können nicht einfach zwei NMEA 2000-Geräte mit einem geeigneten NMEA 2000-Kabel zusammenstecken. Sie müssen die Geräte an ein korrekt aufgebautes NMEA 2000-Netzwerk anschließen.

• Jedes Gerät hat eine NMEA 2000-Schnittstelle, die über das Netzwerk mit Strom versorgt werden muss.
• Einige kleinere Geräte mit geringem Stromverbrauch, wie z. B. Sensoren, werden ebenfalls über das Netzwerk mit Strom versorgt.
• Die Einrichtung des Netzwerks ist zwar mit einigen, geringen Kosten verbunden, jedoch ist eine spätere Erweiterung anschließend sehr einfach.
• Ein NMEA 2000 Starter-Kit ist ein kostengünstiger Weg, ein kleines, erweiterbares Netzwerk aufzubauen.

 

Das NMEA 2000 Starter-Kit

Das Kit enthält…

• 4 Wege T-Stück Backbone
• 2x Abschlusswiderstände
• 1m Stromkabel mit Sicherung
• 1m Drop-Kabel

Die Artikelnummer ist ZDIGN2KIT und wenn Sie mehr über das Digital Yacht NMEA 2000 Starter Kit erfahren möchten, klicken Sie bitte hier.

Nachfolgend finden Sie ein Diagramm, das zeigt, wie sich die beiden oben genannten NMEA 2000-Geräte korrekt mit dem NMEA 2000 Starter-Kit verbinden lassen.

Grundlegende NMEA 2000-Vernetzungsregeln

In der folgenden Liste finden Sie alle wichtigen Regeln, die Sie beachten müssen, wenn Sie ein NMEA2000 Netzwerk einrichten möchten. Wenn diese Regeln ordnungsgemäß berücksichtigt werden, sollte Ihr NMEA 2000-Netzwerk korrekt funktionieren.

1. Das Netzwerk muss ordnungsgemäß abgeschlossen werden; es dürfen nur zwei Abschlusswiderstände angebracht werden, einer davon an jedem Ende des Backbone.
2. Die NMEA 2000-Versorgungsspannung muss zwischen 9 V und 16 V liegen.
3. Der NMEA 2000-Versorgungsstrom muss weniger als 3A (60 LEN) betragen.
4. Die Maximale Anzahl von 50 physischen Geräten im Netzwerk sollte beachtet werden.
5. Der NMEA 2000 Backbone muss weniger als 100m lang sein.
6. Die maximale Länge eines einzelnen Verbindungskabels beträgt 6 m.
7. Die Gesamtlänge aller Verbindungskabel muss weniger als 76 m betragen.
8. Der Spannungsabfall von einem Ende des Netzwerks zum anderen muss weniger als 1,5 V betragen.

 

 

NMEA 2000-Netzwerkstrom

Ein wichtiger Aspekt bei der Planung eines guten NMEA 2000-Netzwerks ist der Gesamtstrom, den das Netzwerk verbraucht. Wenn der Gesamtstrom die sichere Stromkapazität der NMEA 2000-Verkabelung übersteigt (3 A für alle Digital Yacht-Kabel), kann das Kabel schmelzen oder sogar einen elektrischen Brand verursachen.

• Jedes Gerät im NMEA 2000-Netzwerk verbraucht einen gewissen Strom
• Es ist sehr wichtig, dass der Gesamtstrom des Netzwerks bekannt ist und weniger als 3A beträgt
• Jedes NMEA 2000-zertifizierte Gerät hat eine Load Equivalency Number oder kurz “LEN”.
• 1 LEN = 0,05A (50mA)
• Die LEN-Nummer ist auf dem Produktetikett des Geräts aufgedruckt (siehe Beispiel unten)
• Addieren Sie die LEN-Werte aller Geräte und vergewissern Sie sich, dass die Summe weniger als 60 LEN beträgt, was 3A entspricht

 

NMEA 2000 Netzwerk Spannungsabfall

• Wenn Strom durch die NMEA 2000 Backbone- und Drop-Kabel fließt, kommt es zu einem Spannungsabfall. Dieser führt dazu, dass sich die Spannung an einem Ende des Netzwerks von der Spannung am anderen Ende unterscheidet.
• Je länger die Kabel oder je höher der Strom, desto größer ist der Spannungsabfall. Sollte er größer als 1,5 V sein, können Datenfehler auftreten.
• Um den Spannungsabfall zu berechnen, verwenden Sie die folgende Formel, die für die meisten NMEA 2000-Netzwerke gültig ist…

     Spannungsabfall = LEN x Backbone-Länge x 0,006

• Wenn der Spannungsabfall > 1,5 V ist, fügen Sie entweder einen zusätzlichen Netzanschlusspunkt (Stromkabel) hinzu, der an dieselbe 12 V-Gleichstromversorgung wie die anderen NMEA 2000-Stromkabel angeschlossen werden muss. Oder Sie verlegen das vorhandene Stromkabel in die Mitte des NMEA 2000-Netzwerk-Backbone, sodass der Spannungsabfall zu jedem Ende des Netzwerks verringert wird.

Im folgenden Beispiel ist ein typisches NMEA 2000-Netzwerk mit den LEN-Werten der einzelnen Geräte und den Längen aller Backbone-Kabel dargestellt.

Die Gesamtlänge des Backbone beträgt 10 m und die Gesamt-LEN der Geräte im Netzwerk beträgt 12. Wenn wir diese Werte in die Spannungsabfallformel einsetzen, können wir den Spannungsabfall wie folgt berechnen:

      Spannungsabfall = 12 x 10m x 0,006

      Spannungsabfall = 0,72 V

Dies liegt deutlich unter dem maximalen Spannungsabfall von 1,5 V und ermöglicht somit eine gute Datenkommunikation.

 

NMEA 2000 Teile

Zusätzlich zum NMEA 2000 Starter-Kit verkauft Digital Yacht auch die folgenden zusätzlichen Teile. Mit diesen Teilen können Sie ein NMEA2000 Netzwerk einrichten oder erweitern – bis zu einer maximalen Anzahl von 50 Geräten.

Bitte beachten Sie, dass alle Digital Yacht “Drop Cable” auch als Backbone-Kabel verwendet werden können. Sie lassen sich leicht miteinander verbinden, um eine beliebige Länge des Backbone-Kabels zu schaffen.

 

Fehlersuche in einem NMEA 2000-Netzwerk

NMEA 2000-Netzwerke sind sehr zuverlässig und wirklich “Plug and Play”. Wenn etwas schief geht, ist es aber nicht immer einfach, den Fehler zu finden, selbst in einem kleinen NMEA 2000-Netzwerk.

Der NAVDoctor ist das perfekte NMEA 2000 Diagnose-Tool für Händler, Installateure und Bootsbauer. Es verwandelt jedes mobile Gerät in einen NMEA 2000-Netzwerkanalysator und erstellt einfache und übersichtliche Webseiten, die den Zustand und Status Ihres NMEA 2000 Netzwerks anzeigen.

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