Как спланировать и собрать сеть NMEA2000

В данной статье описано, как правильно собрать сеть NMEA2000, используя продукцию Navico. Она подойдет для любого судна до 12 метров, и до примерно двадцати устройств в сети NMEA2000. В статье используются стандартные кабели и коннекторы Micro-C NMEA2000. Для яхт большего размера или с большим количеством устройств, могут потребоваться кабели NMEA2000 повышенной нагрузки (Mid или Medium) для главной магистрали. Разъемы по-прежнему останутся типа Micro-C, однако провода будут толще (с большей площадью поперечного сечения), чтобы избежать падения напряжения на больших расстояниях.

Итак, есть несколько вариантов спланировать сеть NMEA2000:

1. Обратиться к сертифицированному дилеру Lowrance.
2. Рассчитать системные требования и спланировать схему системы самостоятельно.

Второй вариант рассмотрен в данной статье. Предполагается, что вы уже определились с оборудованием, которое хотите установить и с примерными местами для установки.
Итак, сеть NMEA2000 состоит из магистрали и отводных кабелей, соединяющих устройства с магистралью. Например, как ниже:

Для начала, необходимо определиться с количеством устройств, которые будут подсоединены к сети NMEA2000. Сколько будет устройств, столько Т-коннекторов и отводных кабелей вам потребуется. Далее, добавьте еще четыре Т-коннектора:

• Один для подсоединения питания
• Один для целей диагностики, расположенный рядом с разъемом питания
• И еще два также для целей диагностики, по одному с обоих концов магистрали

Теперь, вам потребуются две заглушки сопротивления (терминатора) на 120 Ом (Обозначены на схеме красным кружком с белой буквой «Т»), которые вы присоедините с обоих концов магистрали. В результате должно получиться следующее:

Если вы предполагаете, что в будущем добавите больше устройств, просто добавьте больше Т-коннекторов к существующей схеме.

Важно

Никогда не используйте меньше или больше двух заглушек сопротивления в сети NMEA2000. Независимо от размеров системы, в сети всегда должно быть две заглушки сопротивления. По одной должно быть подсоединено к каждому концу магистрали, так, чтобы они были расположены как можно дальше друг от друга.
Пожалуйста, ознакомьтесь также с примечанием о датчиках ветра 508 и 608 ниже.

Таким образом, вам потребуется:

Стартовый комплект NMEA2000	1 х сетевой кабель питания, 2 х Т-коннектора, 2 х заглушки сопротивления, 1 х 4,5 м кабель NMEA2000
N2K-T-RD	Т-образный коннектор. Вам понадобится несколько таких
N2K, 4-Way	блок Т-коннекторов на 4 разъема. Также понадобится несколько таких

Следующим шагом будет определение расположения всех устройств на вашем судне. Это позволит понять, как и где прокладывать магистраль NMEA2000. Лучше всего начать либо с носа, либо с кормы. Задача состоит в том, чтобы проложить магистраль как можно ближе к подключаемым устройствам. Согласно стандартам NMEA2000, максимальная длинна отводного кабеля — 6 метров. Однако, чем короче будет отводной кабель, тем лучше. Таким образом, лучше провести магистраль как можно ближе к каждому устройству.

Подсказка

Может быть полезно расположить магистраль «змейкой», проходящей от носа к корме, и касающейся каждого устройства (или хотя бы проходящей как можно ближе) на поворотах. На практике это может означать, например, что ваша магистраль идет сначала по правому борту, затем пересекает центр, идет назад, затем снова пересекает центр и снова возвращается на правый борт.

Теперь, необходимо измерить длину каждого плеча магистрали и сравнить с длинной доступных кабелей NMEA2000 от Navico:

N2KEXT-2RD — кабель NMEA2000 длинной 0,6 м, используется для отводных кабелей или как сегмент магистрали
N2KEXT-6RD — кабель NMEA2000 длинной 1,8 м, используется для отводных кабелей или как сегмент магистрали
N2KEXT-6RD — кабель NMEA2000 длинной 1,8 м, используется для отводных кабелей или как сегмент магистрали
N2KEXT-25RD — кабель NMEA2000 длинной 7,5 м, должен использоваться только как сегмент магистрали

Также доступны кабели повышенной нагрузки (Mid or Medium), с большей площадью поперечного сечения:

Кабель N2K повышенной нагрузки длинной 2 м — с желтыми разъемами (только для магистрали)
Кабель N2K повышенной нагрузки длинной 6 м — с желтыми разъемами (только для магистрали)
Кабель N2K повышенной нагрузки длинной 10 м — с желтыми разъемами (только для магистрали)
Кабель N2K повышенной нагрузки длинной 20 м — с желтыми разъемами (только для магистрали)

Для каждого отрезка магистрали, выберите подходящий кабель, или скомбинируйте несколько до нужной длинны. Не забудьте добавить необходимые Т-коннекторы или блоки Т-коннекторов на 4 разъема для подключения ваших устройств. Учитывайте положение каждого Т-разъема при выборе длины кабеля. Иногда, проще использовать более длинный отводной кабель, чем прокладывать магистраль в неудобном месте.

Планирование и прокладка магистрали на вашей яхте — самая сложная и требовательная часть установки сети NMEA2000.

Полезный совет

Прокладывая магистраль по судну, обратите внимание, что у каждого кабеля есть один разъем типа «мама» и один типа «папа». Всегда прокладывайте магистраль постепенно, от носа к корме или от кормы к носу. Не пытайтесь прокладывать оба конца магистрали одновременно, надеясь соединить их посередине. Это поможет вам избежать риска столкновения двух разъемов «папа»-«папа» или «мама»-«мама».

Каждый Т-коннектор соединяется с отводным кабелем разъемом типа «мама». Следите за тем, как вы прокладываете отводные кабели (разъемом типа «папа» в направлении Т-коннектора), иначе может возникнуть проблема, описанная выше. К устройствам, в свою очередь, всегда подсоединяется разъем отводного кабеля типа «мама».

Устройства с двумя коннекторами NMEA2000
Даже несмотря на то, что некоторые устройства имеют два коннектора NMEA2000 («папа» и «мама»), позволяя проводить магистраль через устройство, делать этого не рекомендуется. Если с таким устройством возникнут неполадки, нарушится работа всей сети и всех устройств в ней.
Кроме того, к каждому отводному кабелю должно быть подключено только одно устройство. Поэтому использовать устройства с двумя коннекторами для того, чтобы подключить два прибора к одному отводу также не рекомендуется.

Датчики ветра

Если к системе подключен датчик ветра NMEA2000, например 508 или 608, кабель идущий вверх по мачте становится частью магистрали, так как датчики ветра 508 и 608 стандартно имеют встроенную заглушку сопротивления (терминатор).

Проверка общей длинны магистрали

При построении сети NMEA2000, необходимо также учесть общую длину магистрали. Она не должна превышать 100 метров для Micro-C кабелей, а при использовании кабелей повышенной нагрузки NMEA2000 (Mid или Medium) — 250 метров.
Кроме того, необходимо подсчитать общую длину отводных кабелей. Их сумма длин должна быть не более 78 метров, при этом каждый отводной кабель должен быть не длиннее 5 метров.

Подключение питания

Следующей задачей будет определение оптимальной точки подключения питания. К сожалению, это не всегда будет самое удобное место, за вашей панелью переключателей. При решении данной задачи ваша цель — сделать так, чтобы с обеих сторон от точки подключения питания была одинаковая нагрузка.

В технических характеристиках всех устройств указано число эквивалентной нагрузки (LEN). Один LEN равен 50 мА при 12 вольт постоянного тока. Например, B&G Triton2 или Simrad IS42 имеют число LEN равное 3, что означает 150 мА.

Хороший способ найти точку подключения питания — создать в Excel список всех устройств в порядке, в котором они будут подключены к магистрали, от носа к корме. Затем, в следующей колонке, добавьте значения LEN для каждого устройства, и далее, в следующей колонке, умножьте значения LEN на 50 мА. Теперь, когда у вас есть нагрузка по каждому устройству, вы можете довольно просто определить, где должна быть точка входа питания, поделив сеть на два ответвления с примерно одинаковой нагрузкой.

В следующем примере, мы рассмотрим простую сеть NMEA2000 с первой картинки в этой статье. Помните, что точка входа питания все же должна быть в относительно удобном месте, так что расчет равной нагрузки выполняется для ориентира. Не обязательно делать оба ответвления сети строго равными по нагрузке.

Устройство	LEN	Нагрузка	Единицы измерения	LEN на ответвление	Нагрузка на ответвление	Единицы измерения
Датчик ветра 608	1	50	мА	11	550	мА
DST800	4	200	мА			мА
Компас Precision-9	1	50	мА			мА
RI-10	1	50	мА			мА
Zeus3 9″ MFD	1	50	мА			мА
V60 VHF	1	50	мА			мА
NAIS-500	1	50	мА			мА
NAC-3 Autopilot	1	50	мА			мА
Точка входа питания
Triton2	3	150	мА	14	700	мА
Triton2	3	150	мА			мА
Triton2	3	150	мА			мА
Triton2 Pilot Controller	3	150	мА			мА
ZG100 GPS	2	100	мА			мА
Итого	25	1250	мА	25	1250	мА

Примечание: Navico SystemBuilder, используемый сертифицированным дилером Navico, автоматически выполнит этот расчет для вас.

Наконец, завершающий шаг, подключить питание в выбранной точке. Вам понадобится постоянный ток 12 вольт. На практике, на вашем судне, вероятно, будет 13,8 вольт. В таком случае вам необходимо будет установить плавкий предохранитель на 5 А. Технические характеристики источника питания для сети NMEA2000:

Напряжение: 12 В постоянного тока, диапазон от 10 до 16 Вольт.
Ток: максимум 5 А (при использовании кабелей повышенной нагрузки (Mid или Medium) максимум 8 А).