NMEA 2000协议总线电缆连接器、三通、分支接头

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概述

通信协议是控制不同电子设备和系统如何通信和交换信息的规则和程序集。这些协议确定如何格式化、发送和接收数字消息。这确保了跨设备可靠、高效和准确的数据传输。

NMEA 2000是船舶工业中常用的通信协议。它允许来自不同制造商的设备无缝协作，从而提高与现有系统的互操作性和集成。本指南介绍了 NMEA 2000 的基础知识、工作原理以及一些设计用于 NMEA 2000 系统的 KUS 产品。

什么是 NMEA 2000？

NMEA 2000 是一种即插即用的通信标准，用于连接船舶内的船用仪表。即插即用接口允许不同制造商制造的设备在同一网络中相互通信，而不会在设备之间造成干扰。

美国国家海洋电子协会 （NMEA） 成立于 1957 年，旨在改善电子设备制造商之间的合作。它通过建立海洋车辆电子设备的通信标准来实现这一目标。NMEA开发了NMEA 0183标准及其后继者NMEA 2000。这些标准使来自不同制造商的设备能够彼此无缝集成。

NMEA 2000 如何工作？

NMEA 2000，通常缩写为NMEA2K或N2K，使用最初为汽车行业设计的控制器局域网（CAN）技术。NMEA 2000 基于 SAE J1939 高级协议构建，但使用自己的消息传递方案。但是，NMEA 2000 设备和 J1939 设备可以在同一物理网络上运行。

NMEA 2000 是 NMEA 0183 串行数据总线标准的更新版本。与 NMEA 0183 相比，NMEA 2000 的数据速率明显更高（250k 位/秒对 4800 位/秒）。它还使用紧凑的二进制消息格式，而不是 ASCII 串行通信协议。此外，NMEA 2000 还支持规范的多说话者、多听众数据网络。该侦听器数据网络比 NMEA 0183 使用的单声多听器（单工）串行通信协议更先进。因此，NMEA 2000 为船舶提供了更好的性能和更可靠的通信。

NMEA 2000 安装程序

船舶船东和产品安装人员使用 NMEA 2000 在船舶上建立连接设备系统。为了设置此网络，兼容设备通过 T 形连接器和引入电缆连接到中央电缆（称为主干网）。主干网充当连接到网络的所有设备之间的中心链路。它为每台仪器供电，并在整个系统中传递数字信息。

与它所基于的SAE J1939网络一样，NMEA 2000网络使用总线拓扑，该拓扑要求总线两端各有一个120Ω（欧姆）终端电阻。这些电阻并联连接，对于正确端接的总线，总电阻为60Ω。任何设备与总线的最大距离为 100 米，而最大主干电缆长度为 328 米（<> 英尺）。

使用 NMEA 2000，显示单元可以同时显示多个信息源。这意味着不同的工具可以协同工作而不会发生冲突。即使单个设备发生故障或无响应，网络的其余部分仍然可以运行并共享信息。

NMEA 2000 网络使用 12 伏直流电源运行。带有正极线和地线的连接器（包括用于正极线的内联保险丝）可以为网络主干网提供板载电源。这些电源线应连接在主干网中心附近，以确保系统正常运行。

NMEA 2000 产品兼容性

NMEA 2000 网络中兼容的海洋仪器的常见示例包括 GPS 接收器、自动驾驶仪、风力仪器、深度探测仪、导航仪器、发动机仪器和海图绘图仪。NMEA 2000 网络允许仪器互连，使系统能够使用来自一台仪器的数据作为其他仪器的输入。

互容的示例包括使用：

①　GPS接收器信号以纠正自动驾驶仪。

②　发动机转速和燃油喷射速率，用于计算剩余燃油。

③　风传感器数据，用于根据风况调整风帆配平。