Guia da rede NMEA 2000

Este guia da rede NMEA 2000 destina-se a qualquer pessoa que seja nova ou não familiarizada com a rede NMEA 2000 e queira compreender rapidamente os aspectos principais da construção de uma rede NMEA 2000. Este não é o artigo técnico mais detalhado sobre o assunto, pois encontrará muitos outros na Internet. No entanto, queremos fornecer-lhe a informação básica necessária para criar ou ampliar a sua rede NMEA 2000 utilizando a gama de cabos NMEA 2000 da Digital Yacht.

O que é “NMEA 2000”?

• NMEA 2000 é a versão marítima das redes CAN encontradas em todos os automóveis modernos.
• O NMEA 2000 permite que dispositivos electrónicos marítimos de diferentes fabricantes comuniquem entre si.
• NMEA 2000 é um conjunto padrão de mensagens de dados, protocolos e conectores que todos os dispositivos NMEA 2000 devem utilizar*.

* Nota: Alguns fabricantes criaram as suas próprias “versões” NMEA 2000 com diferentes conectores e cablagens. O “SeaTalkNG” da Raymarine e o “SimNet” da Simrad são dois exemplos e ambos requerem cabos adaptadores proprietários para se ligarem a redes NMEA 2000 padrão.

Conexão de dispositivos NMEA 2000

Não se pode simplesmente ligar dois dispositivos NMEA 2000 com um cabo NMEA 2000. Os dispositivos têm de ser ligados a uma rede NMEA 2000 devidamente construída.

• Cada dispositivo tem uma interface NMEA 2000 alimentada pela rede NMEA 2000.
• Alguns pequenos dispositivos de baixa potência, tais como sensores, são também alimentados pela rede.
• Há um pequeno custo para instalar a rede, mas a expansão futura é muito simples.
• Um kit de cablagem NMEA 2000 é uma forma rentável de criar uma rede pequena e facilmente expansível.

Um kit de cablagem NMEA 2000

Conteúdo do kit:

• Coluna com 4 ligações em T
• 2x terminadores
• 1 m de cabo de alimentação (com fusível)
• 1 m de cabo de backbone NMEA 2000

A referência é ZDIGN2KIT e se quiser saber mais sobre o kit de cablagem NMEA 2000 da Digital Yacht, por favor clique aqui.

Abaixo encontra-se um diagrama de como ligar correctamente os dois dispositivos NMEA 2000 acima, utilizando o kit de cablagem NMEA 2000.

Regras básicas da rede NMEA 2000

A lista abaixo apresenta-lhe todas as regras essenciais da rede NMEA 2000 que, se seguidas, garantirão que a sua rede NMEA 2000 funcionará correctamente.

1. A rede deve ser devidamente terminada; apenas dois terminadores são instalados, um em cada extremidade da coluna da rede NMEA 2000.
2. A tensão de alimentação da NMEA 2000 deve situar-se entre 9V e 16V.
3. A corrente de alimentação da NMEA 2000 deve ser inferior à 3A (60 LEN).
4. Número máximo de 50 dispositivos físicos na rede.
5. O comprimento da coluna da rede NMEA 2000 deve ser inferior a 100 m.
6. O comprimento máximo de um cabo de descida é de 6 m
7. O comprimento total de todos os cabos de queda deve ser inferior a 76 m
8. A queda de tensão de uma extremidade da rede para a outra deve ser inferior a 1,5 V

Corrente da rede NMEA 2000

Um aspecto fundamental de qualquer concepção de rede NMEA 2000 é a corrente total traçada pela rede. Se a corrente total for superior à corrente de segurança da cablagem NMEA 2000 (3A para todos os cabos Digital Yacht), o cabo pode derreter ou mesmo causar um incêndio eléctrico.

• Cada dispositivo da rede NMEA 2000 consome energia.
• É muito importante que a corrente total da rede seja conhecida e que seja inferior a 3A.
• Cada dispositivo certificado NMEA 2000 tem um Número de Equivalência de Carga ou “LEN” para abreviar.
• 1 LEN = 0.05A (50mA)
• O número LEN será impresso na etiqueta do produto (ver exemplo abaixo).
• Somar os valores LEN de todos os dispositivos e certificar-se de que o total é inferior a 60 LEN, o que é equivalente a 3A.

Queda de tensão de rede NMEA 2000

• Quando a corrente passa através da rede de base NMEA 2000 e dos cabos a jusante, ocorre uma queda de tensão, que faz com que a tensão num extremo da rede seja diferente da tensão no outro extremo.
• Quanto mais longos forem os cabos ou quanto maior for a corrente, maior será a queda de tensão e se for superior a 1,5 V, poderão ocorrer erros de dados.
• Para calcular a queda de tensão, utilize a seguinte fórmula, válida para a maioria das redes NMEA 2000…

Queda de tensão = LEN x Comprimento da base x 0,006

• Se a queda de tensão for superior a 1,5V, adicionar um ponto de entrada de energia adicional (um cabo de energia), que deve ser ligado à mesma fonte de alimentação de 12V DC que os outros cabos de energia NMEA 2000. Outra opção é mover o cabo de alimentação existente para o centro da rede NMEA 2000, para que a queda de tensão em cada extremidade da rede seja reduzida.

No exemplo seguinte temos uma rede típica NMEA 2000 com os valores de LEN de cada dispositivo e os comprimentos de todos os cabos básicos.

O comprimento total da backbone é de 10 m e o LEN total dos dispositivos de rede é de 12. Ao introduzir estes valores na fórmula de queda de tensão acima mencionada, podemos calcular a queda de tensão:

Queda de tensão = 12 x 10 m x 0,006

Queda de tensão = 0,72V

Isto está muito abaixo da queda máxima de tensão de 1,5V e permitirá, portanto, uma boa comunicação de dados.

Peças NMEA 2000

Além do kit de cabos NMEA 2000, a Digital Yacht também vende os seguintes cabos e conectores adicionais que podem ser utilizados para expandir ou construir qualquer tamanho de rede NMEA 2000 – até ao limite máximo de 50 dispositivos.

É favor notar que todos os cabos Digital Yacht também podem ser utilizados como cabos de rede e são facilmente ligados entre si para alcançar qualquer comprimento de rede NMEA 2000 necessário.

Detecção de falhas numa rede NMEA 2000

As redes NMEA 2000 são muito fiáveis e são verdadeiramente “plug and play”. Quando as coisas correm mal, nem sempre é fácil encontrar a falha, mesmo numa pequena rede NMEA 2000.

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