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NMEA 2000: Cosa è e come funziona

NMEA 2000: approfondimento sulla National Marine Electronics Association

NMEA2000 è la soluzione che permette di dare vita a reti di strumenti a bordo delle imbarcazioni, rendendoli capaci di operare tra di loro e assicurando i più alti standard di affidabilità nel settore. I produttori di elettronica marina, di ecoscandagli, di radar, di gps e di motori hanno, non a caso, scelto di aggiornare i propri vecchi protocolli proprietari e cominciato a mettere a disposizione strumenti con la certificazione NMEA2000. La NMEA – sigla che sta a indicare la National Marine Electronics Association – è una realtà no profit con più di 500 membri a livello mondiale. La sua mission è quella di promuovere la navigazione e soprattutto migliorare l’organizzazione della sicurezza operativa. In che modo? In primis con lo sviluppo di standard di settore e il loro mantenimento nel tempo, ma anche attraverso la formazione tecnica. Non solo produttori del settore, ma anche operatori, organizzazioni pubbliche, privati e distributori cooperano in questo compito, al servizio dell’interesse pubblico. 

Conosciamo più da vicino NMEA2000

NMEA2000, quindi, non è il nome di un’azienda e nemmeno di un prodotto: si tratta, invece, di un protocollo di comunicazione in virtù del quale qualunque prodotto certificato può essere collegato a un cavo dati, cioè un bus, così da riuscire a comunicare e dialogare con altri strumenti. I primi prodotti certificati NMEA2000 risalgono al 2004, mentre allo stato attuale il protocollo gode del riconoscimento della Society of Automotive Engineers, la SAE, in qualità di standard per la comunicazione dei dati marina. Lo standard è del tipo plug and play, nel senso che una volta effettuato il collegamento non c’è bisogno di configurazioni supplementari. 

Perché scegliere NMEA2000

NMEA2000 è una garanzia di affidabilità e di sicurezza dei prodotti certificati. Uno dei suoi punti di forza deve essere individuato nell’architettura aperta, da cui deriva una piena e veloce interoperabilità tra i motori, i sensori e gli strumenti: un traguardo che non era mai stato raggiunto in precedenza. Lo sviluppo di questo standard è il frutto di un lavoro di collaborazione che ha visto il coinvolgimento di molti operatori del campo dell’elettronica marina ed ha preso il via nella seconda metà degli anni Novanta. Vi hanno preso parte più di dieci società, tra le quali Airmar Japan Radio Corporation, Metal Marine, Simrad e Furuno.

Come funziona

NMEA2000 assicura il collegamento in rete dei gps di comunicazione, dei motori, dei monitor, degli allarmi e di un flussometro nautico per i consumi e molto altro, i quali in questo modo possono essere controllati su un sistema solo. Nel caso degli standard proprietari, i limiti sono evidenti perché si è costretti a fare riferimento a un marchio solo. Questo problema non si pone con NMEA2000, che ha proprio il pregio di mettere in comunicazione prodotti di marchi differenti, riuniti in un solo linguaggio. Per di più NMEA2000 prevede un singolo bus, il che comporta una diminuzione del numero di cavi richiesti. Le conseguenze sono facili da intuire, sia in termini di riduzione dei costi che dal punto di vista delle installazioni a bordo, che vengono semplificate. E lo stesso vale per le modifiche successive.

I vantaggi dal punto di vista della navigazione

Per la navigazione, i benefici sono tanti, perché a bordo della propria barca si ha l’opportunità di accedere, su qualunque strumento e in qualsiasi punto, a ogni dato critico relativo ai sensori e agli apparati. Con il tocco di un dito è possibile scoprire, da un solo monitor, le informazioni sui sensori, sul gps, sui motori, e così via. A prescindere dalle dimensioni delle imbarcazioni, la rete NMEA2000 garantisce sempre risultati importanti. si tratta di un Controller Area Network che si fonda su un protocollo bidirezionale digitale messo a punto in ambito automobilistico. Tutte le applicazioni marine possono trarre vantaggio da questa soluzione, sia per la sua robustezza che per la sua efficienza.

I miglioramenti rispetto al passato

Prima di NMEA2000, lo standard di riferimento era NMEA0183. Esso aveva il difetto di basarsi su connessioni punto punto: in altre parole, era necessario che i vari dispositivi fossero connessi gli uni con gli altri uno per uno. Questo problema non si pone con NMEA2000, proprio perché ora vengono supportate connessioni multiple che mettono in comunicazione i vari dispositivi attraverso una rete unica: gli strumenti, così, trasmettono i dati sulla rete e li leggono in maniera rapida. Anche per questo motivo le reti NMEA2000 sono in grado di garantire performance al top in ambiente marino: si tratta di una soluzione comoda e di facile installazione a cui si può ricorrere per la condivisione di informazioni. Mentre con il protocollo NMEA0183 venivano usati messaggi testuali, ora ci si basa su messaggi binari.

Tutti i pregi del nuovo protocollo

Non serve più eseguire il setup di velocità di trasferimento dei dati e non c’è più bisogno di selezionare le porte di comunicazione. Inoltre, non occorre collegare i fili uno per uno; ci si deve solo preoccupare di connettere gli strumenti e i sensori, che a quel punto saranno rilevati in maniera istantanea nella rete. Le reti che integrano dispositivi NMEA2000 possono ospitare sensori e strumenti di produttori diversi, accomunati da connettori standard stagni. Nel momento in cui le reti saranno ancora più diffuse, poi, si assisterà a una netta riduzione dei prezzi. Per effetto di un sistema standardizzato come quello che viene messo a disposizione da NMEA2000, si ha a che fare con un sistema di connessioni via cavo collaudato e robusta: ciò rende più snella la procedura di installazione degli strumenti, ed eventualmente anche la loro rimozione. 

L’alimentazione del bus

L’alimentazione del bus è un aspetto interessante in quanto rende possibile il collegamento diretto tra i sensori stand-alone e la rete. I sensori di temperatura, i sensori gps, i sensori del livello di carburante e i sensori di profondità possono essere collegati tutti a un unico bus sfruttando l’alimentazione a disposizione nella rete, anche su imbarcazioni di dimensioni molto contenute.

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