Cualquiera que haya siquiera trasteado con la electrónica marina se habrá encontrado con el término NMEA, a menudo expresado coloquialmente como “NEMA”. Estas son las siglas de la National Marine Electronics Association, una organización sin ánimo de lucro con sede en EE. UU. que gestiona protocolos de comunicación y estándares para la electrónica marina, y promueve la compatibilidad entre fabricantes. Este blog pretende ofrecer una breve visión general del protocolo NMEA 2000 y de las características básicas de una red NMEA 2000.
¿Qué es NMEA 2000?
Actualmente existen 3 estándares de interfaz diferentes propiedad y gestionados por la NMEA: NMEA 0183, NMEA 2000 y NMEA OneNet. Con diferencia, el más utilizado hoy en día es el protocolo NMEA 2000, que sustituyó a su predecesor 0183, ofreciendo una conectividad más sencilla y mayores tasas de datos.
N2K
NMEA 2000 (a menudo denominado N2K) se basa en el sistema Controller Area Network (CAN), tomado de la industria de la automoción. Esta red consta de un único cable al que se pueden conectar múltiples dispositivos. Aunque los sistemas basados en Ethernet como OneNet ofrecen un ancho de banda muy superior, N2K sigue siendo el más robusto y fiable para transferir datos de navegación críticos para la seguridad en tiempo real. Además, existe un proceso de certificación para los dispositivos NMEA 2000, lo que significa que cualquier producto que lleve el logotipo ha sido certificado como compatible con NMEA 2000.
Terminología
Además de los términos que ya hemos mencionado como N2K, “NEMA” y CAN, aquí tienes algunas de las expresiones más habituales en relación con NMEA 2000:
Backbone: esto se refiere al único cable troncal que recorre la embarcación y al que se conectan los dispositivos mediante piezas en T. Dependiendo del tipo de cable, N2K puede admitir una longitud máxima del sistema de 100-250 m.
Drop cable: los tramos de cable más cortos que conectan cada dispositivo al backbone mediante un conector en T. Los drop cables pueden tener un máximo de 6 m, pero deben mantenerse lo más cortos posible. La longitud combinada de los drop cables no debe superar los 78 m.
Ventajas
- Sencillo y de bajo coste: Todos los dispositivos pueden comunicarse entre sí a través de un único backbone que además incorpora una alimentación integrada, minimizando así el coste y la complejidad de la instalación.
- Redes más grandes: las redes admiten hasta 50 dispositivos en un único backbone.
- Más rápido: La velocidad de transmisión es de 250 kbps frente a un máximo de 38,4 kbps de un sistema NMEA 0183 de alta velocidad.
- Fiable y robusto: El sistema basado en CAN es menos susceptible al ruido y a las interferencias que un protocolo serie como NMEA 0183 y permite retirar o añadir dispositivos sin reiniciar la red.
- Compatibilidad: Al ser el protocolo más utilizado, NMEA 2000 permite que dispositivos de distintos fabricantes se comuniquen en la misma red. Además, los dispositivos NMEA 0183 pueden integrarse mediante pasarelas de bajo coste.
Diseño de la red
En el núcleo de cualquier red NMEA 2000 están los siguientes componentes:
- Cable backbone
- Punto de inserción de alimentación
- Al menos 2 dispositivos certificados NMEA 2000, más conectores
- 2 terminadores. ¡Son importantes!
Crédito de la imagen: Actisense
Se pueden integrar más dispositivos en la red en cualquier punto a lo largo del backbone simplemente añadiendo conectores en T adicionales. También puede valer la pena añadir conectores en T sin usar en los extremos del backbone con fines de diagnóstico.
La siguiente imagen muestra una red NMEA 2000 más compleja del Navico System Builder:
Crédito de la imagen: Navico
Para resumir sobre NMEA 2000
La National Marine Electronics Association es propietaria y gestiona los protocolos NMEA estandarizados que promueven la compatibilidad de los dispositivos de electrónica marina entre múltiples fabricantes.
NMEA 2000 es el primo más grande, mejor, más rápido y más fuerte de NMEA 0183. Aunque los sistemas basados en Ethernet ofrecen un mayor ancho de banda para requisitos de red cada vez más intensivos en datos, NMEA 2000 sigue siendo la opción número uno para los datos de navegación críticos. Su protocolo lo utiliza la mayoría de los fabricantes de electrónica marina, lo que permite una integración sencilla entre dispositivos y además es retrocompatible con NMEA 0183. Es sencillo, fiable y extremadamente flexible.
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Una guía rápida de NMEA 2000