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bordnetzwerk

Allgemeine Information zum Bordnetzwerk

Auf der La Bonita ist das SeaTalkNG von Raymarine verbaut. Darüber hinaus hat es Adapter für NMEA 0183 und NMEA 2000.
Navigations-Daten können von den Mitseglern über ein spezielles Navigations-WIFI genutzt werden für Laptop, Tablet, Smartphone

 

Das NMEA-Protokoll auf Yachten: NMEA 0183, NMEA 2000 und SeaTalkNG

1. Einleitung

Moderne Yachten und Schiffe verfügen über eine Vielzahl elektronischer Navigations- und Steuerungssysteme. Damit diese Geräte effizient miteinander kommunizieren können, wurden standardisierte Protokolle entwickelt. Das National Marine Electronics Association (NMEA)-Protokoll ist der am weitesten verbreitete Standard für die Datenübertragung zwischen maritimen Geräten.

Es gibt drei Hauptstandards für die Datenkommunikation auf Yachten:

  • NMEA 0183 – ein älteres, serielles Protokoll

  • NMEA 2000 (N2K) – ein moderner, busbasierter Standard

  • SeaTalkNG – ein proprietäres System von Raymarine, das mit NMEA 2000 kompatibel ist

Dieser Artikel beschreibt die Unterschiede, Vor- und Nachteile dieser Protokolle und deren Einsatz in der Praxis.

2. NMEA 0183: Der klassische Standard

2.1 Überblick

NMEA 0183 wurde in den 1980er-Jahren entwickelt und ist ein serielles Kommunikationsprotokoll, das auf einer eindirektionalen Punkt-zu-Punkt-Verbindung basiert. Jedes Gerät sendet Daten über eine RS-422-Schnittstelle oder in älteren Versionen über RS-232.

2.2 Eigenschaften

  • Datenrate: 4800 Baud (Standard), 38400 Baud (für AIS-Daten)

  • Verbindungstyp: Serielle Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

  • Maximale Anzahl von Empfängern: 3 bis 4 pro Sender

  • Nachrichtenformat: ASCII-Text mit standardisierten Sätzen (z. B. $GPGGA für GPS-Positionen)

2.3 Vorteile

  • Weit verbreitet und von fast allen maritimen Geräten unterstützt

  • Einfach zu implementieren und zu verstehen

  • Geringe Hardwareanforderungen

2.4 Nachteile

  • Langsame Übertragungsgeschwindigkeit (nur 4800 Baud)

  • Nur eine Richtung der Datenübertragung pro Verbindung

  • Begrenzte Erweiterbarkeit und schwierige Mehrfachvernetzung

  • Viele Kabelverbindungen nötig

2.5 Anwendung

  • Ältere Navigationssysteme, GPS-Empfänger, Autopiloten

  • AIS-Systeme (bei höherer Baudrate von 38400)

  • Schnittstellen zu PCs für OpenCPN oder andere Navigationssoftware

3. NMEA 2000: Der moderne Busstandard

3.1 Überblick

NMEA 2000 (kurz N2K) ist der Nachfolger von NMEA 0183 und basiert auf dem CAN-Bus (Controller Area Network), das auch in der Automobilindustrie verwendet wird. Im Gegensatz zu NMEA 0183 ermöglicht es eine bidirektionale Mehrpunktkommunikation über ein einziges Kabel.

3.2 Eigenschaften

  • Datenrate: 250 kbit/s (deutlich schneller als NMEA 0183)

  • Verbindungstyp: Bussystem mit Backbone-Struktur

  • Steckertyp: Micro-C oder DeviceNet-Stecker

  • Maximale Anzahl von Geräten: 50 Geräte pro Netzwerk

  • Nachrichtenformat: Binär, kompakter als NMEA 0183

3.3 Vorteile

  • Schnelle und zuverlässige Datenübertragung

  • Ein einziges Backbone-Kabel reduziert die Kabelmenge an Bord

  • Plug-and-Play-Fähigkeit: Geräte können einfach hinzugefügt werden

  • Mehrere Geräte können gleichzeitig miteinander kommunizieren

3.4 Nachteile

  • Teurer als NMEA 0183 in der Anschaffung

  • Komplexere Installation und Konfiguration

  • Begrenzte Kompatibilität mit älteren Geräten

3.5 Anwendung

  • Moderne Yachten mit integriertem Navigationssystem

  • Autopiloten, Multifunktionsdisplays (MFDs)

  • Sensoren für Wind, Tiefe, Geschwindigkeit, Motorüberwachung

  • AIS, GPS, Radar und Sonar

4. SeaTalkNG: Das Raymarine-eigene NMEA 2000-System

4.1 Überblick

SeaTalkNG (Next Generation) ist Raymarines Weiterentwicklung des ursprünglichen SeaTalk-Standards. Es basiert technisch auf NMEA 2000, verwendet jedoch eigene Steckverbinder und eine spezielle Verkabelung.

4.2 Eigenschaften

  • Datenrate: 250 kbit/s (wie NMEA 2000)

  • Verbindungstyp: Bussystem mit Backbone-Struktur

  • Steckertyp: Proprietär von Raymarine, aber mit NMEA 2000 adaptierbar

  • Kompatibilität: Kann mit NMEA 2000 kommunizieren (über Adapter)

4.3 Vorteile

  • Optimiert für Raymarine-Systeme

  • Einfache Integration mit Raymarine-Multifunktionsdisplays

  • Kompatibilität mit NMEA 2000 über Adapter

4.4 Nachteile

  • Nur innerhalb der Raymarine-Welt direkt nutzbar

  • Adapter nötig für den Anschluss an standardmäßige NMEA 2000-Geräte

4.5 Anwendung

  • Raymarine-Multifunktionsdisplays (MFDs)

  • Autopiloten, Sensoren, Kartenplotter

  • Integration mit NMEA 2000 über Adapter

5. Vergleich der Protokolle

Eigenschaft NMEA 0183 NMEA 2000 SeaTalkNG
Datenrate 4800 Baud 250 kbit/s 250 kbit/s
Verbindungstyp Punkt-zu-Punkt Bus-System Bus-System
Max. Geräte 3-4 pro Sender 50+ 50+
Steckertyp Serielle Kabel Micro-C, DeviceNet Proprietär (mit Adaptern NMEA 2000-kompatibel)
Nachrichtenformat ASCII (Text) Binär (kompakt) Binär (kompakt)
Kompatibilität Weit verbreitet, aber veraltet Moderne Systeme Raymarine-Systeme
Hauptanwendung GPS, AIS, ältere Systeme Sensoren, Displays, MFDs Raymarine-Integration

6. Fazit

Die Wahl des richtigen Kommunikationsprotokolls hängt von der bestehenden Bordelektronik und den geplanten Erweiterungen ab:

  • NMEA 0183 ist für ältere Geräte geeignet, aber begrenzt in Geschwindigkeit und Erweiterbarkeit.

  • NMEA 2000 ist der moderne Standard für neue Yachten und bietet hohe Flexibilität sowie einfache Erweiterung.

  • SeaTalkNG ist ideal für Raymarine-Nutzer, benötigt aber Adapter für NMEA 2000.

Für moderne Yachten mit einer Vielzahl vernetzter Geräte ist NMEA 2000 die beste Wahl, da es eine hohe Geschwindigkeit, zuverlässige Kommunikation und eine einfache Integration neuer Geräte ermöglicht.

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