NMEA 0183 - instrumentenes språk

Kurs: NMEA 0183

Dataprotokoll for bruk i båt

Instrumentenes språk

NMEA 0183 ser ut til å ha evig liv. Stadig flere instrumenter i båt koples sammen med denne standarden. Her er det meste av det du trenger å vite om båtens instrumentspråk

Selv om det gjennom mange år har vært forsøkt å innføre nye standarder for kommunikasjon mellom instrumenter i båter, synes NMEA 0183 å være populær som aldri før. Selv om COM-portene blir borte på nye PCer, lever NMEA 0183 – som er avhengig av denne porttypen –
videre.

BRUKES OVERALT

Det er NMEA-standarden som gjør det relativt enkelt å kople en GPS til en PC, slik at et kartprogram kan tolke navigatorens posisjonsdata, og vise hvor båten befinner seg på det elektroniske kartet. På samme måte kan informasjon fra et vindinstrument og/eller et ekkolodd brukes og vises på PC-skjermen. Har du en AIS-mottager, kan store skip vises på kartet. På samme måte kan andre fartøy som spores automatisk på en tilkoplet radar (med ARPA) også vises på kartet. Og en autopilot kan styres med NMEA-data. Innholdet i NMEA-dataene forteller autopiloten hvordan den skal styre båten.
Etter hvert vil også posisjon og identitet for fartøy i nød (og andre fartøy som kalles opp) kunne vises i kartprogrammet, takket være en NMEA-forbindelse til den maritime VHF DSC-radioen. NMEA er ”limet” som gjør at alle instrumentene kan jobbe sammen.

HVA BETYR DET?

NMEA 0183 består av en rekke datasetninger. Hver setning har et fast sett med data, som både sender og mottager kjenner til. Hvert data er skilt med et komma. Det finnes mange forskjellige NMEA-spesifiserte datasetninger. Og flere kommer til etter hvert. Setningen under dekodes for eksempel som følger:

·Alle NMEA-setninger begynner med tegnet $.
·De to neste tegnene (her vist som II) angir sender og adresse. Kommer dataene direkte fra en GPS, er de for eksempel GP. Mottageren ignorerer dem ofte.
·GLL angir at dette er en setning som angir ”Geographic Latitude and Longitude” (geografisk bredde- og lengdegrader).
·5954.515,N betyr N 59 54,515’ (nordlig bredde).
·01041.863,E betyr E 010 41,863’ (østlig lengde).
·111600 står for klokkeslett 11:16:00 UTC.
·Bokstaven A betyr at dataene er gyldige.
·* er tegnet som angir starten på en sjekksum.
·3F er en sjekksum, som mottageren kan bruke for å sjekke at dataene er korrekt mottatt. Er det feil på mottatte data, kan mottageren velge å forkaste/ignorere dem.

Eksempler på vanlige NMEA-setninger.

BOD“Bearing, Origin to Destination waypoint.” Kurs til kurspunkt.
DBT“Depth Below Transducer”. Dybde under giver.
GGA”Global positioning system fix data”. GPS posisjon.
GLL“Geographic Latitude and Longitude.” Geografisk bredde og lengde.
GSV”Satellites in View”. Synlige satellitter.
HDM”Heading, Magnetic”. Egen kurs, magnetisk.
MTW”Water temperature, Celcius”. Vanntemperatur.
RMB“Recommended minimum navigation information. Anbefalt minimum navigasjonsinformasjon.
VHW“Water speed and heading”. Fart og kurs i vannet.
VTG“Track made good and ground speed”.
VWR“Relative wind direction and speed”. Relativ vind-retning og styrke.
WPL”Waypoint Location”. Kurspunkt lokasjon.
XTE”Cross Track Error”. Avvik fra ideell kurslinje.

HYPERTERMINAL

I alle versjoner av Windows finnes datakommunikasjonsprogrammet HyperTerminal. Det kan du nytte for å sjekke at et NMEA-instrument er korrekt koplet til en PC, og for å vise NMEA-data som mottas. HyperTerminal startes ved å klikke på Programs/Accessories/Communications/Hyperterminal (eller tilsvarende på norsk). Først må programmet konfigureres (eller ”settes opp”) til ønsket COM-port og datahastighet. Hvis du har koplet NMEA-instrumentet riktig til PCens COM-port, skal du nå kunne se dataene på skjermen.

NMEA OVER RS-232C

RS-232C er en elektrisk standard, som angir hvordan data skal overføres eksempelvis til en COM-port på en PC. Dette er den opprinnelige elektriske standarden som NMEA 0183 var basert på, og som fremdeles benyttes av de fleste maritime instrumenterer på markedet. Skal du kople flere enn ett NMEA-instrument til en PC, må du enten ha flere COM-porter på PCen, eller så må instrumentene koples via en NMEA-konsentrator eller bro (”bridge”) med flere NMEA-innganger.

NMEA OVER USB

Enkelte nye GPSer har bare USB-utgang, og kan ikke koples til COM-porten på en PC. Dens NMEA-data overføres derfor over USB-kabelen. Hvis det kartprogrammet du bruker ikke har mulighet for å motta NMEA over USB, finnes det hjelp. På www.franson.com kan du laste ned et program som mottar data på USB, og som sender dem videre på en virtuell COM-port – som de fleste kartprogrammer kan motta. Programmet kan testes gratis i noen dager. Kjøpeprisen er rimelig.

NMEA OVER INTERNETT

Etter hvert vil flere utstyrstyper gjøre det mulig å sende NMEA-data over Internett. Det norske produktet NavIP har den muligheten. Data fra instrumenter om bord kan overføres på denne måten. Med NavIP får båten sin egen internettadresse og kan nås via Internett. Dens posisjon kan da for eksempel vises på PC-skjermen i et kartprogram. Hvis ditt kartprogram ikke kan ta i mot NMEA-data fra Internett, finnes det også konverteringsprogrammer som gjør det, og som sender dem videre til en virtuell COM-port, som de fleste kartprogrammer kan bruke. På www.franson.com kan du laste ned et slikt program. Mer info finner du på www.navip.no

ORD OG FORKORTELSER:

AIS“Automatic Identification System”. Et system hvor blant annet fartøyets navn og posisjon sendes ut over VHF radio. Påbudt på store skip.
ARPA“Automatic Radar Plotting Aid”. Automatisk radarplotting.
DSCDigital SelcCall.
EDGE”Enhanced Data rates for Global Evolution”.
GMT“Greenwich Mean Time”. Tiden ved nullmeridianan (I Greenwich i England).
GPRS“General Packet Radio System”.
GPSGlobalt Posisjonerings System.
IPInternett Protokoll.
KbpsKilobits per sekund.
LAN”Local Area Network”.
NMEAData-protokoll for overføring av data mellom instrumenter om bord i en båt.
PCPersonlig Computer.
PDAPersonlig Digital Assistent. Lomme-PC.
RS-232En elektrisk standard, eksempelvis for kopling til en PCs COM-port.
USB“Universal Serial Bus”.
UTC“Universal Time Coordinated”. Samme som GMT.
WLAN“Wireless LAN”. Tråløst lokalt nettverk.