ACR Electronics NAUTICAST Y1-03-0212-1 User Manual
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Y1-03-0212-1 Rev D I
NAUTICAST™ Inland AIS Benutzerhandbuch
Index Seitennummer
1 EINLEITUNG .......................................................................................................................................................................1
1.1 Beschreibung des Nauticast™ Inland AIS ..................................................................................................................1
1.2 AIS im Einsatzbereich ................................................................................................................................................2
1.3 AIS Netzwerke ...........................................................................................................................................................3
2 NAUTICAST™ INLAND AIS ................................................................................................................................................4
2.1 Systemübersicht ........................................................................................................................................................4
3 INSTALLATION ...................................................................................................................................................................5
3.1 Installationshinweise ..................................................................................................................................................5
3.2 Installationsübersicht .................................................................................................................................................5
3.3 Übersicht der Schnittstellen .......................................................................................................................................7
3.4 Beschreibung der NMEA Schnittstellen ......................................................................................................................8
3.4.1 Sensorschnittstellen CH1, CH2, CH3 ...............................................................................................................8
3.4.2 ECDIS – Schnittstelle für externe Anzeigegeräte CH 4 .....................................................................................8
3.4.3 Pilot Port CH 5 .................................................................................................................................................9
3.4.4 Long Range CH 8 ............................................................................................................................................9
3.4.5 DGPS – DGNSS Channel 9 ........................................................................................................................... 10
3.4.6 Alarmmeldeeinrichtung – BIIT Channel 10 ..................................................................................................... 10
3.4.7 Herstellerspezifische Sätze ............................................................................................................................ 10
3.5 Begriffserklärung Sensorschnittstellen ..................................................................................................................... 11
3.5.1 Zur Schaltung der Schnittstellensendestufe .................................................................................................... 11
3.5.2 Die Schnittstellenempfangsstufe .................................................................................................................... 11
3.5.3 Galvanische Trennung ................................................................................................................................... 11
3.5.4 Maximum Spannung am Bus.......................................................................................................................... 11
3.5.5 Datenübertragung .......................................................................................................................................... 11
3.6 Hinweise zu den Sensoren ...................................................................................................................................... 12
3.7 Anschluss der Sensoren ................................................................................................................................ .......... 12
3.7.1 Verdrahtung einer RS422 Schnittstelle ........................................................................................................... 12
3.8 Einstellmöglichkeiten der Sensoren ......................................................................................................................... 14
3.8.1 Einleitung ....................................................................................................................................................... 14
3.8.2 Einstellung der Übertragungsrate, Checksumme(CRC) und NMEA Sender und Satzkennung ...................... 14
3.8.3 Echtzeitanalyse des NMEA Datensatzstroms ................................................................................................. 17
3.8.4 Sensorausgabe auf den Bildschirm zur Problemanalyse ................................................................................ 19
3.8.5 Priorität der einzelnen NMEA Sätze ............................................................................................................... 20
3.8.6 Unterstützte NMEA 0183 Sätze ...................................................................................................................... 20
3.8.7 Errechnete Werte ........................................................................................................................................... 24
3.8.8 Versionen der NMEA Sätze ............................................................................................................................ 24
3.9 Pinbelegung AIS Kabel / Stecker 50 polig ................................................................................................................ 25
3.10 Pinbelegung des 50poligen AIS Kabels ............................................................................................................... 26
3.11 Pinnbelegung Kommunikationskabel Buchse 50 Pins ......................................................................................... 27
3.12 Kommunikationskabel RS232 u. Blue Sign (Sub-D 50 Socket) ............................................................................ 28
3.13 Installation der VHF/GPS Antenne ...................................................................................................................... 29
3.13.1 Installation der VHF Antenne .......................................................................................................................... 29
3.13.2 Installation der GNSS Antenne ....................................................................................................................... 30
3.14 Stromversorgung................................................................................................................................................. 31
4 STARTEN DES NAUTICAST™ INLAND AIS .................................................................................................................... 32
4.1 Erstmaliges Einrichten des NAUTICAST™ Inland AIS ............................................................................................. 32
4.2 Eingabe der MMSI, IMO, DAC und ESN Nummer ................................................................ .................................... 33
4.3 Eingabe der Schiffsdaten ......................................................................................................................................... 36
4.4 Eingabe der Reisedaten ........................................................................................................................................... 38
4.5 Entering Inland AIS Configuration ............................................................................................................................ 42
4.6 Passworte ................................................................................................................................................................ 44
5 ABHILFEMAßNAHMEN BEI STÖRUNGEN ....................................................................................................................... 49
5.1 Alarm Status prüfen ................................................................................................................................................. 49
5.2 Alarm Codes ............................................................................................................................................................ 50
5.3 Text Nachrichten (TXT Status) ................................................................................................................................ 51
5.4 Reset / System Neustart ................................................................................................................................ .......... 51
6 ZUBEHÖR ......................................................................................................................................................................... 52
7 TECHNISCHE INFORMATION.......................................................................................................................................... 53
7.1 ERI Schiffstypen ...................................................................................................................................................... 54
8 KONTAKT- UND UNTERSTÜTZUNGSADRESSEN .......................................................................................................... 56
9 APPENDIX ........................................................................................................................................................................ 57
9.1 Samples for battery calculation ................................................................................................ ................................ 57
9.1.1 Typical Installation .......................................................................................................................................... 57
9.1.2 RM GMDSS Compact-Console Area A3 with 250 W MF/HF........................................................................... 58
9.1.3 RM GMDSS Compact-Console Area A3 with 400 W MF/HF........................................................................... 58
9.2 Passwort Informationen ........................................................................................................................................... 60
9.3 Zeichnungen und Zertifikate ..................................................................................................................................... 61
Y1-03-0212-1 Rev D II
Änderungsprotokoll
Date
Version
Rev.
Status
Comments
Responsible
2005-11-01
1.0.0
A
Released
A. Lesch
2006-07-14
1.0.1
B
Released
Editorial work
M. D‘Arcangelo
2006-10-11
1.0.2
C
Released
Character Change-out Edits
M.D‘Arcangelo
2008-12-05
1.0.5
D
Released
Update according to VTT&T;
Deutsche Übersetzung; Update
Blue Sign, Passwort
C. Kabinger;
B.Werner
Y1-03-0212-1 Rev D III
1 Einleitung
1.1 Beschreibung des Nauticast™ Inland AIS
Wofür steht die Bezeichnung AIS?
AIS bedeutet ―Automatisches Identifizierungssystem‖
Was ist ein AIS?
Entsprechend den Richtlinien der IALA wird das AIS wie folgt beschrieben:
Sehr vereinfacht ist das AIS ein Sendegerät auf Rundfunkbasis, operierend mit them VHK
maritime mobile Band. Es ist fähig, Information über ein Schiff wie zum Beispiel
Identifikation, Positionskurs, Geschwindigkeit und mehr, an andere Schiffe und zum
Festland zu senden. Es kann mehrfache Berichte mit einer hohen Aktualisierungsrate
verarbeiten und verwendet ein selbst organisierendes Zeitschlitzverfahren um diese
hohen Funkraten zu erreichen und verlässliche Schiff-zu-Schiff-zu-Land Funktion zu
garantieren.
Was sind die Leistungsstandards eines AIS?
IMO definiert die Leistungsstandards wie folgt:
Aus welchen Modulen besteht ein AIS?
Die Module:
Dazugehörende Anwendungssoftware verbindet die unterschiedlichen Module
In welchen Verfahren funktioniert das AIS?
Es ist erforderlich, dass das AIS in verschiedenen Verfahren fehlerlos funktioniert. Die
maßgeblichen Vorschriften erfordern:
Das System soll zu folgendem fähig sein:
- Schiff zu Schiff Funktionalität
- Schiff zu Schiff Funktionalität inklusive weiträumige Anwendbarkeit
- Automatischer und beständiger Betrieb
- Bereitstellung von Informationsdaten
- Nutzung der maritimen VHF Kanäle
- DGPS / GPS Empfänger
- VHF Radio
- Antenne
- Computer (CPU)
- Stromversorgung
- Ein ―unabhängiger und beständiger‖ Modus für den Einsatz in allen Gebieten.
Dieser Modus soll in der Lage sein, von einem Fachmann von oder zu einer der
folgenden Betriebsweisen umgeschaltet zu werden:
- Ein ―assigned‖ Modus für den Einsatz in einem Gebiet, der abhängig von der für
Verkehrsüberwachung zuständigen Behörde ist, damit die
Y1-03-0212-1 Rev D 1
Datenübertragungsintervalle und/oder Time Slots von dieser Behörde
ferngesteuert werden können.
- Ein "polling oder controlled" Modus, wo der Datentransfer als Rückmeldung von
einem Schiff oder einer zuständigen Behörde auftritt.
1.2 AIS im Einsatzbereich
Diese Zeichnung veranschaulicht ein typisches AIS System, wo zwei oder
mehrere mit AIS Systemen ausgerüstete Schiffe (und Systeme an Land)
automatisch miteinander kommunizieren.
Weiter unten wird eine typische NAUTICAST™ INLAND AIS installation in häufiger
Umgebung gezeigt. Das NAUTICAST™ INLAND AIS ist verbunden mit der
Notstromversorgung des Schiffes, und mit der zusätzlichen Verbindung zu der VHF and
GPS Antenna sind die minimalen Anforderungen für den Einsatz des Transponders
erfüllt.
Beide Schiffe in der Illustrations sind mit einem NAUTICAST™ INLAND AIS (oder
irgendeinem anderen geprüften AIS Transponder) ausgerüstet. Aufgrund der „ZeitSynchronisation― verwenden sie dieselbe Gliederung von freien und reservierten
Fenstern (Slots) in dem gemeinsam benutzen VHF Daten Link um Botschaften zu
senden und zu erhalten (diese Methode wird „Self Organized Time Division Multiple
Access― genannt).
Ohne aktives Eingreifen wissen beide Schiffe genau, wer oder was in der Nähe ist und
welchen Kurs das Objekt verfolgt.
Y1-03-0212-1 Rev D 2
1.3 AIS Netzwerke
Das nachfolgende Szenario zeigt ein AIS versorgtes Gebiet (inclusive allem Zubehör und der
kompletten Land-Infrastruktur).
Die Transport-Anforderungen treffen gegenwärtig auf SOLAS Schiffe zu und sollen für InlandWasserwege erweitert werden.
Y1-03-0212-1 Rev D 3
2 NAUTICAST™ INLAND AIS
2.1 Systemübersicht
Anders als andere AIS Geräte, vereint das NAUTICAST™ INLAND AIS alle erforderlichen
Funktionen in einem Gehäuse. Zusätzlich bietet das NAUTICAST™ INLAND AIS dem
Betreiber eine Menge zusätzlicher Möglichkeiten (einfache Montage und Installation,
Umweltschutz und geringe Ausmaße).
Y1-03-0212-1 Rev D 4
3 Installation
WICHTIG: Die BEHÖRDEN VERPFLICHTEN zur kompletten Eingabe aller
Schiffsdaten nach der erfolgten physikalischen Installation. Lesen Sie Kapitel 4 für
weiterführende Information.
3.1 Installationshinweise
Generelle Anforderungen
Bitte beachten Sie, dass internationale Abkommen, Bestimmungen, Anweisungen und
Richtlinien bei der Installation des NAUTICAST™ Inland AIS unbedingt eingehalten werden
müssen.
Folgende Punkte müssen vor der Inbetriebnahme befolgt werden:
- Um dieses Gerät installieren zu können benötigen sie eine Zulassung der lokalen
Behörden.
- Die Installation darf nur durch geschultes Personal durchgeführt werden.
- Der NAUTICAST™ INLAND AIS muss an einer gut erreichbaren Stelle auf der Brücke
installiert werden.
- Die VHF und GPS Antennen müssen so installiert werden dass ein optimaler
Empfang gewährleistet ist.
- Alle Verfügbaren Schnittstellen müssen installiert werden
- Eine Ausreichende Stromversorgung am Schiff muss gewährleistet sein und eine
GMDSS Stromversorgung muss verwendet werden.
Die Installation des Pilotsteckers muss am Arbeitsplatz des Pilots erfolgen.
3.2 Installationsübersicht
Überblick
Das AIS wird als Teil der Funkeinrichtung am Schiff gesehen und wird gemeinsam mit den
Funkgeräten überprüft. Überprüfungen auf Schiffen die der SOLAS Konvention unterliegen,
werden anhand der IMO Res. A 746(18) "Survey Guidelines under the harmonized system of
survey and certification" (R) 8, und "Protocol of 1988 relating to the International Convention
for the Safety of Life at Sea, 1974." durchgeführt.
The NAUTICAST™ INLAND AIS besteht aus einem Gerät, welches alle notwendigen Module
integriert hat.
Y1-03-0212-1 Rev D 5
Installation, Schritt für Schritt
Montieren Sie den NAUTICAST™ INLAND AIS nahe dem Navigationsplatz
Verwenden Sie das VHF Adapterkabel (Art.Nr.2612), den VHF Stecker sowie den
TNC Stecker um die VHF und GPS Antenne mit den entsprechenden Kabeln zu
verbinden
Die Sensoren, ECDIS, PC, long range, pilot und externe Displays können unter
Zuhilfenahme der connection box angeschlossen werden. Für die Stromversorgung
des Geräts benötigen Sie ein Netzteil mit einer Spannung von 24V und einem Strom
von 7Amp, das an die Connection box angeschlossen wird. Das AIS sollte an eine
Notstromversorgung (Batterie) angeschlossen werden. Weitere Hinweise zur GMDSS
Ausstattung und zur Berechnung der Batterie.finden Sie im Anhang 9.1.
Nach dem ordnungsgemäßen Anschluß geht das Gerät selbstständig in Betrieb.
Die Masse des Geräts muss mit der Masse des Schiffs verbunden werden.
Konfigurieren Sie das Gerät wie in Kapitel 4 beschrieben.
NAUTICAST™ INLAND AIS Anschlussdiagramm
Achtung: Die original Connection box ist mit einer 6,3A/T Sicherung ausgestattet, wird das
Gerät ohne Zuhilfenahme der Connection box angeschlossen muss eine externe Sicherung
6,3Amp. / Träge installiert werden.
Y1-03-0212-1 Rev D 6
Schnittstelle
Bezeichnung
Übertragungsrate
Übertragungsrichtung
Sensor 1
CH 1
4800bps or 38400bps
Eingang
Sensor 2
CH 2
4800bps or 38400bps
Eingang
Sensor 3
CH 3
4800bps or 38400bps
Eingang
ECDIS
CH 4
38400bps
Bidirektional
PILOT
CH 5 / CH 15
38400bps
Bidirektional
LONG RANGE
CH 8
38400bps
Bidirektional
DGPS (RTCM SC104)
CH 9
9600bps
Bidirektional
ALARM CIRCUIT
CH 10
Relaiskontakt
Komponenten und Schnittstellen
Das Anschlussdiagramm zeigt die Anschlussmöglichkeiten des NAUTICAST™ Inland AIS.
Weitere Informationen zum Anschluss z.B. eines Gyro an den NAUTICAST™ Inland AIS
finden Sie unter Kapitel
3.5 Begriffserklärung Sensorschnittstellen
3.3 Übersicht der Schnittstellen
Y1-03-0212-1 Rev D 7
3.4 Beschreibung der NMEA Schnittstellen
Satzbeschreibung / Sentence Formatters
E/A - Richtung
Used Fields
ABK
UAIS Addressed and binary broadcast
acknowledgement
Ausgabe vom AIS
All fields are
provided for Input
and Output.
For further
information please
refer to
IEC 61993-2 /
NMEA 0183 HS
V3.0 for detailed
field information.
ACA
AIS Channel assignment message
Bidirektional
ACK
Acknowledge Alarm
Eingabe zum AIS
AIR
UAIS Interrogation Request
Eingabe zum AIS
ALR
Set Alarm State
Ausgabe vom AIS
ABM
UAIS Addressed binary and safety related message
Eingabe zum AIS
BBM
UAIS Broadcast Binary Message
Eingabe zum AIS
DSC
Digital Selective Calling Information
Ausgabe vom AIS
DSE
Expanded Digital Selective Calling
Ausgabe vom AIS
DSI
DSC Transponder Initialize
Ausgabe vom AIS
DSR
DSC Transponder Response
Ausgabe vom AIS
LRI
UAIS Long-Range Interrogation
Ausgabe vom AIS
LRF
UAIS Long-Range Function
Ausgabe vom AIS
SSD
Station Static Data
Eingabe zum AIS
TXT
Text Transmission
Ausgabe vom AIS
VSD
Voyage Static Data
Eingabe zum AIS
VDM
UAIS VHF Data-link Message
Ausgabe vom AIS
VDO
UAIS VHF Data-link Own-vessel report
Ausgabe vom AIS
3.4.1 Sensorschnittstellen CH1, CH2, CH3
Eine detaillierte Beschreibung der Schnittstellenkonfiguration finden Sie im Kapitel 3.8.
3.4.2 ECDIS – Schnittstelle für externe Anzeigegeräte CH 4
Y1-03-0212-1 Rev D 8
3.4.3 Pilot Port CH 5
Sentence Formatters
Richtung
LRI
UAIS Long Range Interrogation
Eingabe zum AIS
LRF
UAIS Long-Range Function
Bidirektional
LR1
UAIS Long-Range Reply Sentence l
Ausgabe vom AIS
LR2
UAIS Long-Range Reply Sentence 2
Ausgabe vom AIS
LR3
UAIS Long-Range Reply Sentence 3
Ausgabe vom AIS
Field Information:
All fields are provided for input and output.
For further information please refer to
IEC 61993-2 / NMEA 0183 HS V3.0 for detailed field
information.
Für den Pilot Anschluss gelten die selben NMEA Sätze wie für den ECDIS.
Note:
Ein Pilotanschluss ist Teil einer Class-A Installation. Eine angeschlossene Buchse muss gut
erreichbar am Arbeitsplatz des Lotsen montiert werden.
Der Pilot Plug muss wie folgt konfiguriert sein:
Bezug nehmend auf: SUB-COMMITTEE ON SAFETY OF NAVIGATION NAV48/18 2.4.2002
Folgende Buchse der Firma AMP ist zur Montage zu verwenden:
AMP/Receptacle (Square Flanged (-1) or Free-Hanging (-2)), Shell size 11, 9-pin,
Std. Sex 206486-1/2 or equivalent with the following connections:
Pinbelegung der Buchse:
- Tx A (out-) verbunden mit Pin 1
- Tx B (out+) verbunden mit Pin 4
- Rx A (in-) verbunden mit Pin 5
- Rx B (in+) verbunden mit Pin 6
- Schirmung verbunden mit Pin 9
3.4.4 Long Range CH 8
Zur Nutzung der long range Funktionalität wird ein kompatibles Satelliten
Kommunikationssystem benötigt.
Y1-03-0212-1 Rev D 9
3.4.5 DGPS – DGNSS Channel 9
Field / Protocol information:
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte folgender Norm ITU-R M.823-2 / RTCM SC 104
3.4.6 Alarmmeldeeinrichtung – BIIT Channel 10
Der Alarmausgang des AIS muss an eine Meldeeinheit oder wenn vorhanden an das
Schiffsalarmsystem angeschlossen werden.
Alternativ kann das Melden eines Alarms vom BIIT(build in integrity test) System auch über
einen entsprechenden NMEA Satz am Ch4 über die ECDIS angezeigt werden.
3.4.7 Herstellerspezifische Sätze
Die Herstellerspezifischen NMEA Sätze haben die vom Hersteller regitrierte talker ID „NAU―.
Die $PNAU Sätze sind zusätzlich zu den Sätzen des Standards und bitten anderen
Herstellern Zugriff auf das AIS. Eine detaillierte Beschreibung der erweiterten NMEA Sätze
finden Sie im „Extended NMEA command set― Manual das auf Bestellung erhältlich ist.
Herstellerspezifische NMEA Sätze $PNAU
MID - Mobile (MMS) Id
ASD - Advanced Ship Data
RCS - Read Configuration Settings
STO - Set Transponder Options
TSI - Transponder State Information
SCR - Sensor Configuration Request
SCA - Sensor Configuration Acknowledge
SCD - Sensor Configuration Data
SCM - Sensor Configuration Mode
AIQ - Request status information from the Transponder
IVD – Inland AIS voyage data
SPW- Inland AIS security password sentence
SPR- Inland AIS security password response
Y1-03-0212-1 Rev D 10
3.5 Begriffserklärung Sensorschnittstellen
Alle Schnittstellen des NAUTICAST™ INLAND AIS entsprechen der IEC-61162-1 / -2 und
NMEA-0183 HS 3.0 Spezifikationen (aligned to RS422 parameters).
3.5.1 Zur Schaltung der Schnittstellensendestufe
Der maximale Ausgangsstrom der Schnittstellen ist mit 50mA begrenzt. Die
Schnittstellenschaltung entspricht damit den Anforderungen der ITU-T V.11.
3.5.2 Die Schnittstellenempfangsstufe
Es können mehrere Empfangsstufen an einen Sender angeschlossen werden. Ein
Abschlusswiderstand von 120Ohm für jeden Eingang befindet sich in der Connection Box.
Die Eingänge des Geräts sind galvanisch getrennt. Die Eingangsimpedanz ist 30KOhm
3.5.3 Galvanische Trennung
Die beiden Signalleitungen A und B sind zueinander galvanisch getrennt d.h. sie haben keine
elektrische Verbindung miteinander. Die Signalmasse C darf nicht an die Schiffsmasse oder
die Masse der Versorgungsspannung angeschlossen werden. Diese Trennung entspricht der
IEC 60945.
3.5.4 Maximum Spannung am Bus
Die Höchstzulässige Spannung zwischen den Signalleitungen A und B und zwischen AB und
der Masse C ist in der ITU-T V11. geregelt. Zum Schutz vor Verpolung oder
unbeabsichtigtem Anschluss an alte Sendestufen sind alle Eingangsstufen für eine
höchstzulässige Spannung von 15V zwischen den beiden Signalleitungen und zwischen
Signalleitung und Masse ausgelegt die für eine unbestimmte Zeit anliegen darf.
3.5.5 Datenübertragung
Die Daten werden seriell asynchron und in Kompatibilität zur IEC 61162-1 übertragen. Das
Erste Bit ist das Start-Bit, welches von den Daten-Bits gefolgt wird (das least significant bit ist
das Erste).
Die folgenden Parameter werden benutzt:
– Baud rate 38 400 (bits/s) 9600 (bits/s) 4 800 (bits/s)
– Data bits 8 (D7 = 0), parity none
– Stop bits 1.
Y1-03-0212-1 Rev D 11
3.6 Hinweise zu den Sensoren
Externe Sensoren
Das AIS ist mit Sensoreingängen ausgestattet (konfigurierbar laut IEC61162-1 oder 61162-2)
für Position, Geschwindigkeit(SOG), Heading und Drehrate(ROT). Bei einer Installation nach
SOLAS Richtlinien siehe Kapitel V müssen diese Sensoren angeschlossen werden.
Externes GPS
GNSS Positionssensoren haben üblicherweise Ausgänge entsprechend der IEC 61162 und
können daher meist direkt an das AIS angeschlossen werden.
• Das AIS ist in der Lage zwei Referenzpunkte (1 x intern, 1 x extern) für unterschiedliche
Antennenpositionen zu speichern. Wenn mehr als ein externer Referenzpunkt benutzt wird,
muss die entsprechende Information im AIS aktualisiert werden.
Externes Heading
Ein Gyrokompass der das Headingsignal liefert ist obligatorisch. Liefert der Gyrokompass
keine direkten NMEA Sätze so ist ein Konverter (z.B. Art.Nr. 2641) zum Anschluss
erforderlich. Dieser Konverter setzt ein „Synchro― oder ―Step‖ Signal vom Gyrokompass in
NMEA Sätze laut 0183 v.3.0 um.
Externe Geschwindigkeit und Richtung(COG)
Wenn ein sogenanntes „bottom track (BT) log― für „Speed Over Ground (SOG)‖ information
verfügbar ist, sollte es an das AIS angeschlossen werden. Ein Konverter (z.B.: Art.Nr. 2641)
wird benötigt, falls das BT-log keine IEC 61162 Ausgabe unterstützt.
External Rate of Turn
Nicht alle Schiffe sind mit einem Drehratengeber nach IMO A.526 ausgestattet. Trotzdem
muss ein vorhandener Drehratengeber an das AIS angeschlossen warden sofern er über
einen NMEA Ausgang nach IEC61162 verfügt.
Wenn die Drehrate durch einen entsprechenden Sensor nicht verfügbar ist so kann diese aus
folgenden Daten abgeleitet werden.
• Vom Gyrokompass selbst.
• Von einem externen Konverter
• Vom AIS intern selbst berechnet
3.7 Anschluss der Sensoren
3.7.1 Verdrahtung einer RS422 Schnittstelle
In den meisten Fällen wird das vom GPS gelieferte Signal bereits für andere Geräte
verwendet. Es ist möglich mehrere Geräte an eine RS422 Schnittstelle anzuschließen.
Sollte das Signal durch zu viele Empfänger stark gedämpft werden so muss ein Splitter
verwendet werden.
Y1-03-0212-1 Rev D 12
Beispiel für den Anschluss mehrerer Empfänger an einen Sender
AIS Connection Box
Listener (other
equipment)
A B C (GND)
- IN
+ IN
G1 (or 2,3)
Shields
A B C (GND)
Talker (e.g.: GPS)
Die Schnittstelle Sensor 1-3, ECDIS und PILOT sind serielle RS422 Schnittstellen. Die
Schirmung der Schnittstelle darf nicht mit der Masse des Geräts und/oder mit der
Schiffsmasse verbunden werden.
Y1-03-0212-1 Rev D 13
3.8 Einstellmöglichkeiten der Sensoren
N 1o19' E 0o13' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
|--------------------------------- | 5. Transponder Configuration
-----| |
| +- 1. Change User Password
View | +- 2. Region Settings
| +- 3. Alarm Settings
-----| +- 4. Interrogation Settings
| +- 5. Sensor Settings
Msg. |
|
-----|
|
Displ|
---------------------------------------NUM|Select->| | |<-Back
3.8.1 Einleitung
Der NAUTICAST™ INLAND AIS muss an verschiedene Sensoren anschließbar sein. Die
Einstellmöglichkeiten der Sensoreingänge soll die Kompatibilität zu verschiedenen Sensoren
gewährleisten. Dieses Kapitel zeigt die Möglichkeiten auf die zur Verfügung stehen um das
AIS an die Erfordernisse der Sensoren anzupassen.
Der NAUTICAST™ INLAND AIS bietet folgende Einstellmöglichkeiten
Einstellung der Datenrate 4800/9600/38400 baud
Anzeige des angeschlossenen Sensors für jeden Eingang
Anzeige und Einstellung der Konfiguration über OSD
Auswertung der Empfangenen Sensordaten
Anzeige der Empfangenen Daten im Rohformat
Verschiedene NMEA Protokolle einstellbar
Gegebenenfalls müssen Schritte wiederholt werden bis die gewünschte Konfiguration erreicht
ist. Während des Konfigurierens ist der NAUTICAST™ INLAND AIS nicht Betriebsbereit.
3.8.2 Einstellung der Übertragungsrate, Checksumme(CRC)
und NMEA Sender und Satzkennung
Die Einstellung der Sensorparameter erfolgt über das Menü 5(Transponder Configuration)
und weiter im Untermenü 5/5 (Sensor Settings) Der Zugang zu diesen Menüs ist
Passwortgeschützt. (Siehe Anhang 9.2 Passwort Informationen).
Y1-03-0212-1 Rev D 14
N 1o19' E 0o12' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
*********** Sensor Settings ************
BaudRate Sensor1:< 4800> CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
1>Start Monitor>
BaudRate Sensor2: 4800 CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
2>Start Monitor>
BaudRate Sensor3: 38400 CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
3>Start Monitor>
--------------------------------------- | Save | Default | Analyze | Back
Folgendes Bild zeigt das Hauptmenü zur Sensoreinstellung.
Mit den Pfeiltasten nach oben und unten wechseln Sie zwischen verschiedenen
Einstellfelder. Mit den Pfeiltasten links und rechts werden die Werte der Felder geändert.
Sie können durch drücken der Tasten 1 bis 3 direkt einen Sensor anwählen. (Weitere
Informationen finden Sie unter Kapitel 3.8.4)
Folgende Änderungen können mit den Pfeiltasten links und rechts durchgeführt werden:
o Ändern der Datentransferrate (4800,9600, 38400 baud)
o Prüfen der Checksumme eines NMEA Satzes ein bzw. ausschalten
<auto> NMEA Sätze werden mit und ohne Checksumme akzeptiert
<on> NMEA Sätze ohne Checksumme werden Ignoriert.
o Es kann in der Praxis notwendig sein das ein bestimmter Satz vom AIS nicht
angenommen wird. Mit der Funktion Ignored kann diesbezüglich ein Filter gesetzt
werden. In den jeweils fünf zur Verfügung kann mit den ersten beiden nach der
Senderkennung gefiltert werden und mit den letzten drei nach einer Satzkennung.
(z.B. Die Standardeinstellung ―HC‖ bedeutet das alle NMEA Sätze beginnend mit HC
ignoriert werden.
HC bedeutet Magnetischer Norden und soll daher ignoriert werden.
Beispiel:
—VTG bedeutet das unter anderem Sätze wie GPVTG oder GNVTG ignoriert werden
sollen. VW--- bedeutet das unter anderem VWVHW oder VWVBW ignoriert werden.
Mit der Taste Save[M5] werden Änderungen in diesem Menü gespeichert.
Mit der Taste Default[M6] wird das gesamte Menü auf Werkseinstellung zurückgesetzt.
Mit der Taste Back[M8] wechseln Sie ins nächst höhere Menü ohne die Einstellungen zu
speichern.
Mit der Taste Analyze[M7] haben Sie die Möglichkeit die hereinkommenden Daten zu
Analysieren. Nachdem Sie die Taste gedrückt haben startet eine Echtzeitanalyse der drei
Sensoreingänge. Der Vorgang dauert etwa 30sec.
Y1-03-0212-1 Rev D 15
*********** Sensor Settings ************
**************************************
* *
* Please stay... *
* analyze Sensor 1..3 *
* this takes max. 30sec. *
* *
**************************************
--------------------------------------- | | | | Back
N 1o18' E 0o12' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
************ Sensor Analyze ************
Analyze:
Date Src Used CHx Update
Position: Ext >$GPGLL 1,2 820ms
: Int $GPGGA i,1 273ms
: Int $GPRMC i,1,3 656ms
UTC : Ext $GPGLL 1,2 820ms
: Int $GPGGA i,1 273ms
: Int $GPRMC i,1,3 656ms
Date : Int $GPRMC i,1,3 656ms
COG : Ext $GPVTG 1,2 792ms
: Int $GPRMC i,1,3 656ms
SOG : Ext $VDVBW 1,2 820ms>
--------------------------------------- | Select | | | Back
Der Vorgang kann mit der Taste Back [M8] unterbrochen werden.
Nach Abschluß der Analyse wird das Ergebniss wie im folgenden Bild angezeigt.
Y1-03-0212-1 Rev D 16
N 1o19' E 0o13' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
********* Details on Sentence **********
$VDVBW ext. on <Ch1> :SOG
Sentence : VBW Talker : VD
Update Rate: 1093ms ChkSum : Ok
Used Fields: 4,5,6
4:LonGS 5:TraGS
6:Data Valid
[09:21:53,062] $VDVBW,19.63,-01.32,V,19.
63,-01.33,A*47
[09:21:51,859] $VDVBW,19.63,-01.31,V,19.
63,-01.33,A*44
--------------------------------------- | | Next | | Back
N 1o19' E 0o13' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
************ Sensor Analyze ************
Analyze:
Date Src Used CHx Update
Position: Ext $GPGLL 1,2,3 898ms
: Int $GPGGA i,1,3 291ms
: Int $GPRMC i,1,3 812ms
UTC : Ext $GPGLL 1,2,3 898ms
: Int $GPGGA i,1,3 291ms
: Int $GPRMC i,1,3 812ms
Date : Int $GPRMC i,1,3 812ms
COG : Ext $GPVTG 1,2,3 898ms
: Int $GPRMC i,1,3 812ms
SOG : Ext >$VDVBW 1,2,3 934ms>
--------------------------------------- | Select | | | Back
3.8.3 Echtzeitanalyse des NMEA Datensatzstroms
Nachdem die Sensoranalyse abgeschlossen ist werden die Ergebnisse ausgewertet und wie
im Bild unten dargestellt.
„Date― zeigt an um welche Art Information es sich handelt.
„SRC― zeigt die Herkunft der Daten an
„Used― zeigt an aus welchen Sätzen die Informationen stammen
„Chx― von welchem Sensoreingang stammt die Information
Um noch mehr Informationen zu erhalten kann die zusammengefasste Auswertung weiter
aufgegliedert werden.
Um detaillierte Informationen über einen Wert zu erhalten steuern Sie den Cursor auf das
entsprechende Feld und drücken dann die Entertaste. Die Detailinformationen werden wie
folgt angezeigt.
Mit der Taste ―Next‖[M6] können Sie in den Rohdaten des entsprechenden Sensor scrollen.
Durch drücken der Taste „Back―[M8] kommen Sie zurück in die Übersicht.
Y1-03-0212-1 Rev D 17
Bei jeder durchgeführten Analyse wird ein Bericht über die ECDIS Schnittstelle ausgegeben.
$PNAUSCA,4800,4800,4800,1
$PNAUSCD,------------ Sensor Settings -----------$PNAUSCD,Date : 06/22/2004 08:57:05
$PNAUSCD,Hardware: AIS Transponder Class A
$PNAUSCD,Software: 2.0.0.11R3
$PNAUSCD,SW Stamp: Jun 14 2004 11:46:10
$PNAUSCD,LAT : N 53o30.123' LON : E 10o 1.234'
$PNAUSCD,Heading : ExtHDT:0o iRot : 0o/min
$PNAUSCD,IMO No. : 303174162 MMSI: 2222222
$PNAUSCD,ShipName: U4 CS : D11233
$PNAUSCD,ShipType: Pilot vessel
$PNAUSCD,Length : 220m Beam: 43m
$PNAUSCD,RefPtExt: A200 B20 C10 D33m
$PNAUSCD,RefPtInt: A190 B30 C20 D23m
$PNAUSCD,Cargo : N/A or harmless
$PNAUSCD,Draught : 24.8m
$PNAUSCD,Dest. : CASABLANCA
$PNAUSCD,ETA : 10/13 12:31
$PNAUSCD,NavStat : Engaged in fishing
$PNAUSCD,EPFDType: GPS
$PNAUSCD,------------ Sensor Settings -----------$PNAUSCD,BaudRate Sensor1: 4800 CRC:auto
$PNAUSCD,Ignored:$-----$-----$-----$----$PNAUSCD, :$-----$-----$-----$----$PNAUSCD,BaudRate Sensor2: 4800 CRC:auto
$PNAUSCD,Ignored:$HC---$-----$-----$----$PNAUSCD, :$-----$-----$-----$----$PNAUSCD,BaudRate Sensor3: 4800 CRC:auto
$PNAUSCD,Ignored:$HC---$-----$-----$----$PNAUSCD, :$-----$-----$-----$----$PNAUSCD,------------ Sensor Settings -----------$PNAUSCD,Analyze:
$PNAUSCD,Date Src Used CHx Update
$PNAUSCD,Position: Ext $GPGLL 1 955ms
$PNAUSCD,UTC : Int $GPGGA i 952ms
$PNAUSCD,Date : Int $GPRMC i 951ms
$PNAUSCD,COG : Ext $VDVBW 1 Calc 952ms
$PNAUSCD,SOG : Ext $VDVBW 1 Calc 952ms
$PNAUSCD,Heading : Ext $TIHDT 1 953ms
$PNAUSCD,ROT : Ext $TIROT 1 949ms
$PNAUSCD,------------ Sensor Settings -----------$PNAUSCD,Monitoring Sensor Channel 1
$PNAUSCD,[08:56:35,000] $TIROT,0.0,A
$PNAUSCD,[08:56:35,255] $GPGLL,5330.1234,N,01001
$PNAUSCD,.2345,E,141800.00,A,A
$PNAUSCD,[08:56:35,410] $GPVTG,350.0,T,,M,10.0,N
...
...
$PNAUSCD,[08:49:50,806] $TIHDT,359.9,T
$PNAUSCD,------------ ROT : -----------------$PNAUSCD,$TIROT ext. on Ch1 :ROT
$PNAUSCD,
$PNAUSCD,Sentence : ROT Talker : TI
$PNAUSCD,Update Rate: 949ms ChkSum : N/A
$PNAUSCD,Used Fields: 1,2
$PNAUSCD, 1:Rate Of Turn
$PNAUSCD, 2:Data Valid
$PNAUSCD,
$PNAUSCD,[08:49:52,900] $TIROT,0.0,A
$PNAUSCD,[08:49:51,950] $TIROT,0.0,A
$PNAUSCD,[08:49:51,001] $TIROT,0.0,A
$PNAUSCD,
$PNAUSCD,------------ Sensor Settings ------------
Dieser Bericht kann als Konfigurationsbericht verwendet werden.
Y1-03-0212-1 Rev D 18
*********** Sensor Settings ************
Monitoring Sensor Channel 2 PAGE 1/4
[08:26:48,000] $GPGLL,5330.1234,N,01001
.2345,E,141800.00,A,A
[08:26:48,328] $GPVTG,350.0,T,,M,10.0,N
,,K,A
[08:26:48,437] $VDVBW,11.00,01.00,A,12.
00,02.00,A,,V,,V
[08:26:48,547] $TIHDT,359.9,T
[08:26:48,656] $TIROT,0.0,A
[08:26:48,765] $GPGLL,5330.1234,N,01001
.2345,E,141800.00,A,A
[08:26:48,875] $GPVTG,350.0,T,,M,10.0,N
,,K,A >
--------------------------------------- |Cfg CH2 |Monitor 1|Monitor 3|<-Back
N 1o21' E 0o15' |1> N/A|2>0.00|3>0.10nm
*********** Sensor Settings ************
BaudRate Sensor1:< 4800> CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
1>Start Monitor>
BaudRate Sensor2: 4800 CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
2>Start Monitor>
BaudRate Sensor3: 38400 CRC: auto
Ignored:$HC---$-----$-----$-----
$-----$-----$-----$-----
3>Start Monitor>
--------------------------------------- | Save | Default | Analyze | Back
3.8.4 Sensorausgabe auf den Bildschirm zur Problemanalyse
Um spezifische Informationen aus den NMEA Sätzen zu sehen können die eingehenden
Daten eines bestimmten Sensoreingangs auf dem Display ausgegeben werden.
Um die Sensorrohdatenanzeige für einen Sensor zu starten gehen Sie ins Menü 5/5 und
steuern den Cursor im Display auf den Text „1>Start Monitor― dann drücken sie die Pfeiltaste
rechts. Der folgende Vorgang dauert 30sec. und danach werden die Daten wie im Bild unten
angezeigt.
Es werden die NMEA Sätze für den gewählten Sensor im Rohformat angezeigt.
Durch Drücken der Taste [M5] können Sie den entsprechenden Sensor Konfigurieren.
Mit den Tasten [M6] und [M7] können Sie die Darstellung eines anderen Sensoreingangs
starten. Mit der Taste „Back― [M8] kommen sie zurück in das nächst höhere Menü.
Y1-03-0212-1 Rev D 19
Positioning System
Source
Priority
HIGH
Time of Position
Latitude/Longitude
GNS
Position accuracy
GLL
GGA
RMC
Rate of Turn(ROT)
ROT
Reference Datum
DTM
Speed over Ground
VBW
VTG
OSD
RMC
Heading
HDT
OSD
RAIM Indicator
GBS
LOW
3.8.5 Priorität der einzelnen NMEA Sätze
Folgende Tabelle zeigt die Priorität der NMEA Sätze. Sätze mit höherer Priorität sind oben
gelistet.
3.8.6 Unterstützte NMEA 0183 Sätze
DTM - Reference
1 2 3 4 5 6 7 8 9
| | | | | | | | |
$--DTM,ccc,a,x.x,a,x.x,a,x.x,ccc*hh<CR><LF>
Beschreibung der Felder
1) Local datum code (W84,W72,S85,P90,999-user defined, IHO datum code)
2) Local datum subdivision code
3) latitude offset, minutes
4) N or S (North or South)
5) longitude offset, minutes
6) E or W (East or West)
7) altitude offset, meters
8) Reference datum code ((W84,W72,S85,P90)
9) CRC
Used Fields: 1,8
1: Local datum code
8: Reference datum code
GGA - Positioning System Fix Data
Time, Position and fix related data form GPS receiver.
11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | 12 13 14 15
| | | | | | | | | | | | | | |
$--GGA,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x,xx,x.x,x.x,M,x.x,M,x.x,xxxx*hh
Field Numbers:
1) UTC
2) Latitude
3) N or S (North or South)
Y1-03-0212-1 Rev D 20
4) Longitude
5) E or W (East or West)
6) GPS Quality Indicator,
0 - fix not available,
1 - GPS fix,
2 - Differential GPS fix
7) Number of satellites in view, 00 - 12
8) Horizontal Dilution of precision
9) Antenna Altitude above/below mean-sea-level (geoid)
10) Units of antenna altitude, meters
11) Geoidal separation, the difference between the WGS-84 earth
ellipsoid and mean-sea-level (geoid), \-\ means mean-sea-level
below ellipsoid
12) Units of geoidal separation, meters
13) Age of differential GPS data, time in seconds since last SC104
type 1 or 9 update, null field when DGPS is not used
14) Differential reference station ID, 0000-1023
15) CRC
Used Fields: 1,2,3,4,5,6,7
1:UTC 2:Lat 3:LaInd 4:Lon
5:LoInd 6:Acc 7:Sat
GLL - Position - Latitude/Longitude
1 2 3 4 5 6 7 8
| | | | | | | |
$--GLL,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,hhmmss.ss,A,a*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Latitude
2) N or S (North or South)
3) Longitude
4) E or W (East or West)
5) Universal Time Coordinated (UTC)
6) Status A - Data Valid, V - Data Invalid
7) Mode indicator
8) CRC
Used Fields: 1,2,3,4,5,6,7
1:Lat 2:LaInd 3:Lon 4:LoInd
5:UTC 6:Valid 7:Acc
GNS - Fix Data
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
| | | | | | | | | | | | |
$--GNS,hhmmss.ss,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,c--c,xx,x.x,x.x,x.x,x.x,x.x*hh
Field Numbers:
1) UTC
2) Latitude
3) N or S (North or South)
4) Longitude
5) E or W (East or West)
6) Mode indicator
7) Total number of satellites in use,00-99
8) HDROP
9) Antenna altitude, meters, re:mean-sea-level(geoid)
10) Goeidal separation meters
11) Age of differential data
12) Differential reference station ID
13) CRC
Y1-03-0212-1 Rev D 21
Used Fields: 1,2,3,4,5,6,7
1:UTC 2:Lat 3:LaInd 4:Lon
5:LoInd 6:Acc 7:Sat
RMC - Minimum Navigation Information
12
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11| 13
| | | | | | | | | | | | |
$--RMC,hhmmss.ss,A,llll.ll,a,yyyyy.yy,a,x.x,x.x,ddmmyy,x.x,a,a*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) UTC Time
2) Status, V = Navigation receiver warning
3) Latitude
4) N or S
5) Longitude
6) E or W
7) Speed over ground, knots
8) Course over Ground, degrees true
9) Date, ddmmyy
10) Magnetic Variation, degrees
11) E or W
12) Mode Indicator
13) CRC
Used Fields: 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
1:UTC 2:Valid 3:Lat 4:LaInd 5:Lon 6:LoInd
7:SOG 8:COG 9:Date 10:MagV 11:MagIn 12:Acc
VBW - Ground/Water Speed
1 2 3 4 5 6 7
| | | | | | |
$--VBW,x.x,x.x,A,x.x,x.x,A*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Longitudinal water speed, \-\ means astern
2) Transverse water speed, \-\ means port
3) Status, A = Data Valid
4) Longitudinal ground speed, \-\ means astern
5) Transverse ground speed, \-\ means port
6) Status, A = Data Valid
7) CRC
Used Fields: ,5,6
4:LonGS 5:TraGS 6:Valid
VTG - made good and Ground speed
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| | | | | | | | | |
$--VTG,x.x,T,x.x,M,x.x,N,x.x,K,A*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Track Degrees
2) T = True
3) Track Degrees
4) M = Magnetic
5) Speed Knots
6) N = Knots
7) Speed Kilometres per Hour
8) K = Kilometres per Hour
Y1-03-0212-1 Rev D 22
9) Status, A = Data Valid
10)CRC
Used Fields: 1,5,6,7,8,9
1:COG 5:SOG 6:SOGIn 7:SOG 8:SOGIn 9:Valid
OSD - Ship Data
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| | | | | | | | | |
$--OSD,x.x,A,x.x,a,x.x,a,x.x,x.x,a*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Heading, degrees true
2) Status, A = Data Valid
3) Vessel Course, degrees True
4) Course Reference
5) Vessel Speed
6) Speed Reference
7) Vessel Set, degrees True
8) Vessel drift (speed)
9) Speed Units
10) CRC
Used Fields: 1,2,3,4,5,6,9
1:HDT 2:HDTVal 3:COG 4:COGRef
5:SOG 6:SOGRef 9:SOGInd
HDT - True
1 2 3
| | |
$--HDT,x.x,T*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Heading Degrees, true
2) T = True
3) CRC
Used Fields: 1,2
1:HDT 2:HDTRu
ROT - Of Turn
1 2 3
| | |
$--ROT,x.x,A*hh<CR><LF>
Field Numbers:
1) Rate Of Turn, degrees per minute, \-\ means bow turns to port
2) Status, A means data is valid
3) CRC
Used Fields: 1,2
1:ROT 2:Valid
Y1-03-0212-1 Rev D 23
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