NMEA 0183 (krótko nazywany również NMEA) – opublikowany przez National Marine Electronics Association protokół komunikacji między morskimi urządzeniami elektronicznymi. Ma on powszechne zastosowanie w morskiej elektronice nawigacyjnej oraz urządzeniach nawigacji satelitarnej (GNSS). Jest następcą standardów NMEA 0180 oraz NMEA 0182, a jego następcą jest standard NMEA 2000.
Dane są transmitowane w postaci sekwencji zapisanych kodem ASCII. Pojedyncza sekwencja zawiera do 82 znaków. Sekwencje zawierają znaki ASCII o specjalnym znaczeniu: ASCIIHexDecUseZnaczenie$0x2436Start delimiterZnacznik początku sekwencji !0x2133Start of encapsulation sentence delimiterPoczątek sekwencji z enkapsulacją (np. AIS),0x2c44Field delimiterSeparator pól danych*0x2a42Checksum delimiterZnacznik sumy kontrolnej\0x5c92TAG block delimiter^0x5e94Code delimiter for HEX representation of ISO/IEC 8859-1 (ASCII) characters~0x7e126Reservedzastrzeżony<CR>0x0d13Carriage returnPowrót karetki<LF>0x0a10Line feed, end delimiterKoniec linii, koniec sekwencji Przykładowa sekwencja NMEA0183 opisująca położenie w przestrzeni i dokładność odczytu: $GPGGA,170834,N,4124.55000,08150.8500,W,1,05,1.5,280.2,M,-34.0,M,,,*75 nazwaprzykładowa wartośćopis$początek sekwencjiidentyfikator nadawcyGPGPSrodzaj sekwencjiGGAGlobal Positioning System Fix Dataczas informacji17083417:08:34 UTCszerokość geograficzna4124.5500, N41° 24,5500' N (41° 24' 33" N)długość geograficzna08150.8500, W81° 50,8500' W (81° 50' 51" W)jakość pozycji:1jakość ustalonej pozycji (0 - nieważna, 1 - GPS, 2- DGPS...) liczba satelitów055 widocznych satelitówHorizontal Dilution of Precision (HDOP)1.5dokładność pozycji (horyzontalna) = 1,5wysokość280.2, M280,2 ponad średni poziom morzawysokość geoidy ponad elipsoidę WGS84 -34.0, M -34,0 metryczas od aktualizacji danych DGPSpustabrakidentyfikator stacji nadającej poprawki różnicowe DGPSpustabraksuma kontrolna*75używana do kontroli poprawności sentencji
Norma NMEA 0183 Norma interfejsu NMEA 0183 definiuje wymagania dotyczące właściwości sygnału elektrycznego, protokołu transmisji danych oraz czasu oraz określone formaty zdaniowe dla 48-bitowej magistrali danych szeregowych. Każda szyna danych może mieć jednocześnie tylko jednego nadawcę lecz wielu odbiorców. Zadaniem tego standardu jest wspieranie jednokierunkowej transmisji szeregowej danych od jednego nadawcy do jednego lub większej liczby odbiorców.
Wersje protokołu NMEA 0183
NMEA v1.00 NMEA v2.00 opublikowana – styczeń 1992 (przeniesienie standardu NMEA 0183 z transmisji poprzez RS-232 na RS-422) NMEA v2.01 opublikowana – sierpień 1994 NMEA v2.10 opublikowana – październik 1995 NMEA v2.20 opublikowana – styczeń 1997 NMEA v2.30 opublikowana – marzec 1998 NMEA v3.00 opublikowana – lipiec 2000 NMEA v3.01 opublikowana – styczeń 2002 NMEA v4.00 opublikowana – listopad 2008
Wersja 4.10 zastępuje NMEA 0183 V 4.00, opublikowana została w listopadzie 2008 r. i stanowi jej wersję techniczną. Zawiera ona aktualizacje nowych sekwencji AIS wynikającą ze zmian w ITU, rozszerza zdania GNS o Galileo. Ta wersja zawiera również nowy schemat połączeń opublikowany we współpracy z RTCM i USCG. Wersja 4.10 jest teoretycznie zgodna z wersją NMEA 0183 2.00, lecz w praktyce mogą występować błędy oraz problemy w komunikacji.
Identyfikatory Nadawcy NMEA 0183 Protokół NMEA może być wykorzystywany przez różne urządzenia. Rodzaj urządzenia można zidentyfikować za pomocą tak zwanego identyfikatora nadawcy.
Poniżej wyróżnione są główne identyfikatory urządzeń mogących wykorzystywać protokół NMEA 0183
AG - autopilot ogólnie AI – automatyczny system identyfikacji AP – autopilot magnetyczny BD – BeiDou (China) GB CD – Digital Selective Calling (DSC) CR – odbiornik danych CS – satelita CT – radio-telefon (MF / HF) CV – radio-telefon (VHF) CX – odbiornik skanowania DE – Decca Navigator DF – din finder EC – elektroniczny system nawigacyjny (ECS) EI – elektroniczny system wyświetlania i informacji o mapach (ECDIS) EP – sygnalizator położenia awaryjnego (EPIRB) ER – systemy monitorujące maszynownie GA – Galileo Positioning System GB – BeiDou (China) GI – NavIC, IRNSS (India) GL – GLONASS, according to IEIC 61162-1 GN – globalny system nawigacji satelitarnej (GNSS) GP – Global Positioning System (GPS) GQ – QZSS regional GPS augmentation system (Japan) HC – HEADING SENSORS: Compass, Magnetic HE – Gyro, North Seeking HN – Gyro, Non-North Seeking II – zintegrowane oprzyrządowanie IN – zintegrowana nawigacja LC – Loran C Pxxx – kod zastrzeżony PQ – QZSS (Quectel Quirk) QZ – QZSS regional GPS augmentation system (Japan) RA – wykreślanie radaru i / lub radaru SD – sonda akustyczna, głębokość SN – elektroniczny system pozycjonowania, inne / ogólne SS – sygnalizator akustyczny, skanowanie ST – Skytraq TI – wskaźnik szybkości skrętu VD – VELOCITY SENSORS: Doppler, inne / ogólne VM – Speed Log, Water, Magnetic VR – Voyage Data Recorder VW – Speed Log, Water, Mechanical WI – instrumenty pogodowe YX – przetwornik ZA – TIMEKEEPERS, TIME / DATE: Atomic Clock ZC – chronometr ZQ – kwarc ZV – aktualizacja radia
Sekwencje NMEA 0183 (lista alfabetyczna) sekwencjaopis (ang.)opisAAM Waypoint Arrival AlarmABMAIS Addressed binary and safety related messageACK Alarm AcknowledgementADS Automatic Device StatusAKD Acknowledge Detail Alarm ConditionALA Set Detail Alarm ConditionALM GPS Almanac DataAPA Autopilot Sentence "A"APB Autopilot Sentence "B"ASD Autopilot System DataBBMAIS Broadcast Binary MessageBEC Bearing & Distance to Waypoint - Dead ReckoningBOD Bearing - Waypoint to WaypointBWC Bearing & Distance to Waypoint - Great CircleBWR Bearing and Distance to Waypoint - Rhumb LineBWW Bearing - Waypoint to WaypointCEK Configure Encryption Key CommandCOP Configure the Operational Period, CommandCUR Water Current LayerDBK Depth Below KeelDBS Depth Below SurfaceDBT Depth below transducerDCN Decca PositionDCR Device Capability ReportDDC Display Dimming ControlDOR Door Status DetectionDPT Depth of WaterDSC Digital Selective Calling InformationDSE Expanded Digital Selective CallingDSI DSC Transponder InitiateDSR DSC Transponder ResponseDTM Datum ReferenceETL Engine Telegraph Operation StatusEVE General Event MessageFIR Fire DetectionFSI Frequency Set InformationGBS GPS Satellite Fault DetectionGGA Global Positioning System Fix DataGLC Geographic Position, Loran-CGLL Geographic Position - Latitude/LongitudeGNS GNSS Fix dataGRS GNSS Range ResidualsGSA GNSS DOP and Active SatellitesGST GNSS Pseudorange Error StatisticsGSV GNSS Satellites in ViewGTD Geographic Location in Time DifferencesGXA TRANSIT Position - Latitude/LongitudeHDG Heading - Deviation & VariationHDM Heading - MagneticHDT Heading - TrueHFB Trawl Headrope to Footrope and BottomHSC Heading Steering CommandITS Trawl Door Spread 2 DistanceLCD Loran-C Signal DataMDA Meteorological CompositeMSK Control for a Beacon ReceiverMSS Beacon Receiver StatusMTW Mean Temperature of WaterMWD Wind Direction & SpeedMWV Wind Speed and AngleOLN Omega Lane NumbersOSD Own Ship DataR00 Waypoints in active routeRLMReturn Link MessageRMA Recommended Minimum Navigation InformationRMB Recommended Minimum Navigation InformationRMC Recommended Minimum Navigation InformationROT Rate Of TurnRPM RevolutionsRSA Rudder Sensor AngleRSD RADAR System DataRTE RoutesSFI Scanning Frequency InformationSTN Multiple Data IDTDS Trawl Door Spread DistanceTFI Trawl Filling IndicatorTHSTrue Heading and StatusTLB Target LabelTLL Target Latitude and LongitudeTPC Trawl Position Cartesian CoordinatesTPR Trawl Position Relative VesselTPT Trawl Position TrueTRF TRANSIT Fix DataTTM Tracked Target MessageVBW Dual Ground/Water SpeedVDMAIS VHF Datalink Message: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 18, 19, 21, 24, 25, 26VDOAIS VHF Datalink Own vessel report: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 18, 19, 21, 24, 25, 26VDR Set and DriftVHW Water speed and headingVLW Distance Traveled through WaterVPW Speed - Measured Parallel to WindVTG Track made good and Ground speedVWR Relative (Apparent) Wind Speed and AngleWCV Waypoint Closure VelocityWDC Distance to Waypoint - Great CircleWDR Distance to Waypoint - Rhumb LineWNC Distance - Waypoint to WaypointWPL Waypoint LocationXDR Transducer MeasurementXTE Cross-Track Error, MeasuredXTR Cross Track Error - Dead ReckoningZDA Time & Date - UTC, day, month, year and local time zoneZDL Time and Distance to Variable PointZFO UTC & Time from origin WaypointZTG UTC & Time to Destination Waypoint
Przypisy
Linki zewnętrzne Opis działania protokołu NMEA, z analizą wybranych zdań, w oparciu m.in. o podgląd informacji przesyłanych przez GPS. Szerszy opis zdań NMEA National Marine Electronics Association. Strona z informacjami na temat standardu NMEA
Kategoria:Satelitarne systemy nawigacyjne Kategoria:Nawigacja Kategoria:Protokoły sieciowe Kategoria:Wyposażenie jachtu i osprzęt