NMEA 2000 ケーブルおよびコネクタ ガイド:
購入前に知っておくべきこと
新しい船舶の艤装や既存の海洋電子システムのアップグレードを行っている場合、ほぼ確実に NMEA 2000 が話題に加わります。このガイドには、構造、ケーブル、コネクタ、制限事項、購入前に確認すべき事項など、購入者が知っておくべきすべてが記載されています。
💡 重要なポイント
- NMEA2000CAN バスに基づくプラグアンドプレイの海洋ネットワーキング標準であり、古い NMEA 0183 シリアル プロトコルに代わるものです。--
- ネットワークはバックボーン-と-のアーキテクチャ: T- コネクタが付いた 1 本のメイン トランク ケーブルと、各デバイスに分岐する短いドロップ ケーブル。
- 次の 2 つのコネクタ形式が存在します。マイクロ-C(M12、定格 4A、小型デバイス用) およびミニ(7/8 インチ、定格 8A、大型システム用)。
- バックボーンの長さは次のように制限されています100メートル;各ドロップ ケーブルは次の値を超えてはなりません6メートル、全長78メートル未満。
- 最大50台のデバイス単一の NMEA 2000 ネットワークに接続できます。
- バックボーンの両端は次のように終端する必要があります。120Ωターミネータ- は、インストール中に頻繁に見逃される手順です。
📋 内容
01・NMEA2000とは何ですか？
NMEA 2000 - は、N2K - と略称されることもありますが、National Marine Electronics Association (NMEA) によって開発され、IEC 61162-3 として公開されている海洋電子ネットワーク標準です。これは、車載デバイスが共有ネットワーク ケーブルを介して相互に通信する方法を定義し、GPS 受信機、海図プロッター、エンジン モニター、AIS トランスポンダー、オートパイロット、測深機、管楽器、およびその他の電子機器がリアルタイムでデータを交換できるようにします。
基礎となるテクノロジーは、コントローラエリアネットワーク（CANバス）、自動車や大型車両のアプリケーションで使用されるのと同じ通信プロトコルです。{0}} NMEA 2000 は、標準化されたコネクタ、ケーブル仕様、配電、およびパラメータ グループ番号 (PGN) を使用した定義されたメッセージ フォーマットを使用して、CAN バスを海洋環境に適用します。
主な実際的な利点は、プラグ-アンド-の相互運用性: どのメーカーの認定 NMEA 2000 デバイスでも、他のメーカーのデバイスを含むネットワークに接続し、カスタム構成なしで通信できます。これは、古い NMEA 0183 標準に比べて大幅な改善です。
02 · NMEA 2000 対 NMEA 0183: アップグレードが重要な理由
NMEA 0183 は、各専用線ペア上の 1 つの送信機 (トーカー) と複数の受信機 (リスナー) との RS- 422 シリアル通信を使用します。すべての接続はポイントツー-ポイントです。つまり、デバイスを追加するには、追加の配線を実行し、ますます複雑になる配線図を管理する必要があります。 NMEA 2000 は、リアルタイム アプリケーションに不可欠な NMEA 0183 よりも約 50 倍高速にデータを転送します。
| 特徴 | NMEA 0183 | NMEA2000 |
|---|---|---|
| 建築 | 点{0}}対- | マルチデバイスバス- |
| データレート | 4,800bps | 250,000 bps |
| ネットワークあたりの最大デバイス数 | 配線による制限 | 50ノード |
| 電力供給 | 別途配線 | バックボーンに統合 |
| インストール | 複雑、デバイス固有の- | プラグ{0}}アンド- |
| クロスブランド互換性- | 限定 | 標準化された |
| データ形式 | アスキー文 | バイナリ PGN |
注: NMEA 0183 デバイスは、ゲートウェイ コンバータを介して NMEA 2000 ネットワークに統合できますが、その逆はできません。
03 · NMEA 2000 ネットワークの構造
NMEA 2000 ネットワークは、バックボーン-および{2}}ドロップ（トランク-および-）トポロジに従います。ケーブルの購入を正しく計画するには、この構造を理解することが不可欠です。
バックボーン（幹線ケーブル）
船内を通るメインケーブル。 CAN High、CAN Low、シールド、電源 (+)、およびグランド (−) の 5 つの導体に沿ってデータと電力 (12V DC) を伝送します。連続実行である必要があります (ループではありません)。
T-コネクタとドロップ ケーブル
A T-コネクタすべてのデバイスのバックボーンに挿入されます。ドロップケーブルT- コネクタからデバイスに直接接続します。デバイスを 1 つのドロップ ケーブルでデイジー チェーン接続することはできません。-
ターミネーターと電源タップ
A 120Ωターミネータにインストールする必要がありますそれぞれの端バックボーンの信号反射を防止します。ネットワークには専用のネットワークが必要です電源タップ容器の 12V 電源に接続します。
04 · NMEA 2000 ケーブル タイプ: マイクロ、ミッド、ミニ
NMEA 2000 は、3 つのゲージで提供される DeviceNet ケーブル規格を使用します。ケーブル タイプの選択は、電流容量、バックボーンの長さの制限、およびコネクタの形式に影響します。
| ケーブルの種類 | 導体ゲージ | 電流容量 | マックスバックボーン | 一般的な使用方法 |
|---|---|---|---|---|
| マイクロ（ライト） | 22AWG | 3A | 100 m | 小型ボート、低電力センサー ネットワーク- |
| ミッド | 18AWG | 4–8A | 100 m | 中型船舶、混合デバイス負荷 |
| ミニ（ヘビー） | 13 ～ 16 AWG | 8A | 100 m | 大型船舶、高出力デバイス ネットワーク- |
重要な注意事項:バックボーンの長さ 100 メートルが適用されるのは、全てケーブルの種類。違いは距離ではなく電流容量です。すべてのケーブル タイプは、最大 6 メートルのドロップ ケーブル長をサポートします。
05 · NMEA 2000 コネクタ形式: Micro-C と Mini
NMEA 2000 システムでは 2 つのコネクタ形式が使用されます。これらは互換性がありません - コネクタの形式はケーブルの種類と接続されているデバイスに一致する必要があります。
Micro-C コネクタ (M12 5- ピン)
最も一般的な NMEA 2000 コネクタ形式で、Micro および Mid ケーブルで使用されます。ネジ付きロック リング (M12 × 1.0 mm) を備えた M12 丸型コネクタに基づいています。ヘルム ステーション、計器パネル、デッキ下のセンサーの設置に最適です。{6}}
- 定格電流: 4A
- 定格電圧:60V AC/DC
- 接触抵抗:5mΩ以下
- 一般的な使用法:センサー、小型ディスプレイ、GPS モジュール、深度測深機
ミニコネクタ(7/8インチ、5ピン)
同じ 5 ピン レイアウトで、より大きな 7/8 インチのネジ付きボディ (7/8-16 UNF) を使用します。ミッドおよびミニ (ヘビー) ケーブルで使用され、より高い電流負荷をサポートします。エンジンルームの設置や大電力を運ぶネットワークに最適です。
- 定格電流: 8A
- 定格電圧:AC/DC300V
- 接触抵抗:5mΩ以下
- 一般的な使用法:MFD、オートパイロット、エンジンモニター、大型船舶ネットワーク
どれを選びますか？ほとんどのレクリエーションボートでは、マイクロ-Cコネクタと Micro/Mid ケーブルが標準の選択肢です。商船や大電流負荷の場合は、ミニ.
06 · ネットワーク設計ルール: 長さ、デバイス、電力
ケーブルを購入する前に、NMEA 2000 標準で定義されている次のハード制限に対してネットワークをマッピングしてください。
- バックボーンの長さ:すべてのケーブル タイプで最大 100 メートル。
- ドロップケーブルの長さ:ドロップ ケーブルあたり最大 6 メートル。より大きなケーブルゲージを使用してこれを延長することはできません。
- ドロップケーブルの全長:ネットワーク上のすべてのドロップ ケーブルの合計は 78 メートルを超えてはなりません。
- デバイス数:ネットワークあたり最大 50 の物理ノード。
- 終了：バックボーンの両端に 120- オーム、1/4 ワットのターミネータ 1 つ、合計 2 つのターミネータ。両方がないとネットワークは正しく機能しません。
- 力：バックボーン電源は、ケーブルの種類に応じて適切にヒューズを接続する必要があります。単一のネットワークレッグはケーブルの定格電流を超えてはなりません。
- 最低限のケーブル品質:信号の劣化を防ぐために選択したケーブル クラスの DeviceNet 標準を満たす、またはそれを超えるケーブルを使用してください。
07 · NMEA 2000 ケーブルとコネクタを購入する前に確認すべきこと
- コネクタ形式の互換性:デバイスで Micro{0}} コネクタが使用されているか、Mini コネクタが使用されているかを確認してください。フォーマットを混合するにはアダプターが必要です。
- ケーブル長精度:直線距離ではなく、船舶上の実際のケーブル配線を測定します-。-ルーティングを考慮して、直線の測定値に 20～30% を追加します。-
- 認証ステータス:NMEA 2000 承認または認定ケーブルは、物理ハードウェア テストに合格しています。重要なアプリケーションには、認定されたコンポーネントを使用してください。
- 導体材質：導体が CCA（銅被覆アルミニウム）ではなく、錫メッキ銅であることを確認してください。{0}
- コネクタのシーリング:船舶グレードのコネクタは、耐水性が評価されている必要があります（例: IP67/IP68）。{0}}ケーブルのジャケットだけでなく、コネクタの IP 定格も確認してください。
- ドロップケーブルの数量:デバイスごとに T コネクタとドロップ ケーブルが 1 つずつ必要です。-接続する予定のすべてのデバイスを数えます。
08 · N2K の一般的なデバイス
- チャートプロッターと複合機:ガーミン、シムラッド、レイマリン、フルノ、ローランス
- GPS/GNSS受信機:位置データをネットワークにフィードする
- エンジンゲートウェイ:J1939 データを NMEA 2000 PGN に変換します
- 深度測深機/ソナー:魚群探知機、海底マッピング
- AIS トランスポンダー:船舶位置データの共有
- オートパイロット:ヘディング/ナビゲーションデータの受信
- 管楽器/スピード楽器:船体{0}に取り付けられたセンサーまたはマストセンサー
- VHF ラジオ:GPS と統合された DSC
- タンクモニター:燃料、水、廃棄物
よくある質問
Micro-C コネクタと Mini コネクタを混合できますか?
はい、アダプター付きです。ネットワーク プロトコルは同一です - 唯一の違いは物理コネクタです。ただし、電力の制限要因は常に最低定格のケーブル セグメントです。-
ドロップ ケーブルを 6 メートルを超えて延長できますか?
いいえ、これは厳密な仕様要件です。ドロップ ケーブルが長いと、信号の反射や不安定性が発生します。代わりに、バックボーンをデバイスの近くに配線します。
ターミネーターを忘れたらどうなりますか?
通常、ネットワークは部分的に機能しているように見えますが、深刻な信号反射や干渉を受けます。必ず両方の 120 Ω ターミネータを取り付けてください。
私のチャートプロッターには「NMEA 2000 ネットワークがありません」と表示されます。何を確認するか?
まず終端を確認してください。次に、バックボーン電源を確認します (電源タップから 12V が必要です)。最後に、すべての T- コネクタの接続を確認します。コネクタが部分的に挿入されていると、セグメント全体が削除される可能性があります。
最終的な考え
NMEA 2000 は、古い NMEA 0183 システムの拡張と保守を困難にする問題を真に解決するため、現代の海洋電子機器の標準ネットワーキング プロトコルになっています。適切に構築された NMEA 2000 ネットワークはモジュール式で拡張可能で信頼性があります - が、それはケーブル、コネクタ、終端、電源が正しく指定され設置されている場合に限ります。
ケーブルとコネクタは海洋電子システムの中で最も目立たない部分ですが、システムの残りの部分が機能するかどうかはこれらによって決まります。正しいケーブル タイプを選択し、制限を遵守し、正しく終端することが、信頼性の高い設置と診断上の悩みを分ける手順となります。
ソース NMEA 2000 ケーブルおよびコネクタ
プレミアケーブルOEM およびアフターマーケットの海洋用途向けに、Micro- フォーマットと Mini フォーマットの両方を含む - 高品質の NMEA 2000 ケーブルとコネクタ - を製造しています。完全な技術仕様およびコンプライアンス文書は、ご要望に応じて入手可能です。
