Guide rapide de NMEA 2000

Toute personne qui a ne serait-ce qu’effleuré l’électronique marine aura déjà rencontré le terme NMEA, souvent exprimé de manière familière sous la forme « NEMA ». Il s’agit de l’acronyme de la National Marine Electronics Association, une organisation à but non lucratif basée aux États-Unis qui gère les protocoles et normes de communication pour l’électronique marine et promeut la compatibilité entre fabricants. Ce blog vise à donner un bref aperçu du protocole NMEA 2000 et des fonctionnalités de base d’un réseau NMEA 2000.  

Qu’est-ce que NMEA 2000 ? 

Il existe actuellement 3 normes d’interface différentes détenues et gérées par la NMEA : NMEA 0183, NMEA 2000 et NMEA OneNet. De loin la plus utilisée aujourd’hui est le protocole NMEA 2000, qui a supplanté son prédécesseur 0183 en offrant une connectivité plus simple et des débits de données plus élevés. 

N2K 

NMEA 2000 (souvent appelé N2K) est basé sur le système Controller Area Network (CAN), emprunté à l’industrie automobile. Ce réseau se compose d’un seul câble auquel plusieurs appareils peuvent être connectés. Bien que les systèmes basés sur l’Ethernet comme OneNet offrent une bande passante bien supérieure, N2K reste le plus robuste et le plus fiable pour transférer en temps réel des données de navigation critiques pour la sécurité. De plus, il existe un processus de certification pour les appareils NMEA 2000, ce qui signifie que tout produit portant le logo a été certifié compatible NMEA 2000. 

Terminologie 

En plus des termes déjà mentionnés comme N2K, « NEMA » et CAN, voici quelques-unes des expressions les plus courantes utilisées en lien avec NMEA 2000 : 

Backbone : cela désigne le câble principal unique qui parcourt le bateau et sur lequel les appareils sont connectés à l’aide de pièces en T. Selon le type de câble, N2K peut prendre en charge une longueur de système maximale de 100 à 250 m. 

Drop cable : les longueurs de câble plus courtes qui relient chaque appareil au backbone via un connecteur en T. Les drop cables peuvent mesurer au maximum 6 m, mais doivent être aussi courts que possible. La longueur totale des drop cables ne doit pas dépasser 78 m. 

Avantages  

• Simple et économique : tous les appareils peuvent communiquer entre eux via un seul backbone qui intègre également une alimentation, minimisant ainsi le coût et la complexité d’installation. 
• Réseaux plus étendus : les réseaux prennent en charge jusqu’à 50 appareils sur un seul backbone. 
• Plus rapide : le débit de transmission est de 250 kbps contre un maximum de 38,4 kbps pour un système NMEA 0183 haute vitesse. 
• Fiable et robuste : le système basé sur CAN est moins sensible au bruit et aux interférences qu’un protocole série comme NMEA 0183 et permet d’ajouter ou de retirer des appareils sans redémarrer le réseau. 
• Compatibilité : en tant que protocole le plus répandu, NMEA 2000 permet à des appareils de fabricants différents de communiquer sur le même réseau. De plus, les appareils NMEA 0183 peuvent être intégrés via des passerelles économiques. 

Architecture du réseau 

Au cœur de tout réseau NMEA 2000 se trouvent les composants suivants : 

• Câble de backbone 
• Point d’insertion d’alimentation 
• Au moins 2 appareils certifiés NMEA 2000, plus les connecteurs 
• 2 terminateurs. Ils sont importants ! 

Crédit image : Actisense 

D’autres appareils peuvent être intégrés au réseau n’importe où le long du backbone simplement en ajoutant des connecteurs en T supplémentaires. Il peut aussi être utile d’ajouter des connecteurs en T non utilisés aux extrémités du backbone à des fins de diagnostic. 

L’image suivante montre un réseau NMEA 2000 plus complexe issu du Navico System Builder : 

Crédit image : Navico 

Pour résumer sur NMEA 2000

La National Marine Electronics Association détient et gère les protocoles NMEA standardisés qui favorisent la compatibilité des équipements d’électronique marine entre de multiples fabricants. 

NMEA 2000 est le cousin plus grand, meilleur, plus rapide et plus robuste de NMEA 0183. Bien que les systèmes basés sur l’Ethernet offrent une bande passante supérieure pour des besoins réseau toujours plus gourmands en données, NMEA 2000 reste le choix numéro un pour les données de navigation critiques. Son protocole est utilisé par la majorité des fabricants d’électronique marine, permettant une intégration simple entre appareils, et il est aussi rétrocompatible avec NMEA 0183. Il est simple, fiable et extrêmement flexible. 

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