NMEA0183– GPS-vastuvõtja moodulites kasutatav tekstisideprotokoll. See standard loodi merenavigatsiooniseadmete sidepidamiseks. Protokoll näeb ette tekstikäskude ja sõnumite edastamise ASCII-märkide abil. Seega piisab sõnumite vastuvõtmiseks UART-jadaliidese kasutamisest, samas kui kõik teated saab selleks COM-porti kasutades otse arvutisse edastada, unustamata aga signaalitasemete teisendamise vajadust.

GPS-moodul edastab erinevates vormingutes sõnumeid, mis sisaldavad erinevat andmekogumit: laius- ja pikkuskraad, kiirus, suund, aeg, satelliitide arv jne. Sõnumeid edastatakse järjestikku ja need on jagatud mitmeks tüübiks, iga sõnumitüübi vorming sisaldab oma väljadel rangelt määratletud teavet. Vaatame lähemalt GPS-mooduli väljastatavate teadete üldist struktuuri.

$ - iga sõnum algab selle tähemärgiga

Sellele järgneb 5 tekstimärgist koosnev identifikaator. Esimesed kaks tähte näitavad näiteks navigatsioonisüsteemi tüüpi "GP" - GPS või " GL" - Glonass jne. Järgmised 3 märki on sõnumi vormingu identifikaator, mis määratleb täielikult järgnevalt edastatavate andmete sisu. Näiteks "RMC"- need on soovitatavad miinimumandmed, mis sisaldavad teavet kellaaja ja kuupäeva, laius- ja pikkuskraadi, kiiruse, suuna ja magnethälbe kohta kraadides (võib puududa). Või G.S.A., edastatakse siin satelliidiandmeid. Peamiste sõnumitüüpide ülesehitust käsitletakse allpool.

Siis järgneb «,» - koma, mille järel järgneb kohe sõnumi sisu erinevate andmetega, mis on üksteisest sama komaga eraldatud. Kui edastatud arv ei ole täisarv, on täisarvu ja murdosa vaheliseks eraldajaks punkt «.» .

Teate keha lõppu tähistab sümbol «*» . Sellele järgneb kõigi "$" ja "*" vahel olevate märkide kontrollsumma, st kogu sõnumi sisu, sealhulgas andmed ise ja sõnumi alguses olevad identifikaatorid. Kontrollsumma arvutatakse kõigi sõnumimärkide ASCII kuueteistkümnendkoodide XOR-ina (välja arvatud VÕI).

Ja iga sõnumi lõpus peavad järgnema reavahetuse märgid

Mõelge erinevat tüüpi sõnumite eesmärgile ja struktuurile.

RMC– soovitatavad minimaalsed navigeerimisandmed. Sõnum sisaldab minimaalselt nõutavat teavet. Need on andmed laius- ja pikkuskraadi, kuupäeva ja kellaaja, kiiruse kohta. Paljude ülesannete puhul pole näiteks moodulis rohkem vaja Quectel L50 Lülitasin välja kõigi muud tüüpi sõnumite edastamise, kuna ma ei vaja absoluutselt teavet satelliitide ja nende signaalide taseme kohta. Ja liigse teabe vastuvõtmine nõuab nende andmete töötlemise programmi keerukust. Sõnumi struktuur on järgmine:

$GPRMC, hhmmss.sss,A,ddmm.mmmm,N,ddmm. mmmm , E,v.v,c. c, ppmmyyyy,x.x,n,m*hh

See teade sisaldab järgmisi andmeid:

• GPRMC– GPS-satelliitsüsteem, sõnumi identifikaator RMC
• hhmmss.sss– aeg (Greenwichi aeg), kus hh – tunnid, mm – minutid, ss.sss – sekundid
• A- andmed on õiged või V- andmed on kehtetud. Sümbol A Kui satelliidi vastuvõtt on asukohaandmete arvutamiseks piisavalt tugev. Sümbol V on siis, kui vastuvõtja ei näe satelliite või kui leitud satelliitide arvust ei piisa koordinaatide usaldusväärseks arvutamiseks. Näiteks kui lülitate GPS-mooduli sisse kuskil paneelmajas ja akendest eemal, näete suure tõenäosusega sümbolit V saabunud sõnumis.
• ddmm.mmmm- laiuskraad, kraadid ja minutid
• N või S- põhja või lõuna. Poolkera, kus sa oled. Kui olete Austraalias, see näitab S. Jekaterinburgis annab mu GPS-moodul välja N.
• ddmm.mmmm- pikkuskraad, kraadid ja minutid
• E või W- lääne- või idapoolkeral
• v.v- kiirus sõlmedes
• c. c– suund maapinnast kraadides. Põhja suunas liikudes on sooja 0 kraadi.
• ppmmyyyy- kuupäev
• x.x- magnetiline deklinatsioon
• n on magnetilise deklinatsiooni suund. Nende kahe viimase parameetri kohta ei oska ma midagi seletada. Näiteks minu moodul GPS Quectel L50 korteris aknal vastu võttes neid andmeid üldse ei paistnud, lihtsalt igatsesin.
• m- navigeerimisrežiim: N- kehtetud andmed A- autonoomne, D- diferentsiaal

Siin on RMC sõnumi näide:

$GPRMC,105954.000,A,3150.6731,N,11711.9399,E,0.00,96.10,250313,A*53

• GMT 10h 59m 54sek
• A- andmed on õiged
• Laiuskraad 31 kraadi ja 50,6371 minutit
• N- põhjapoolne
• Pikkuskraad 117 kraadi 11,9399 minutit
• E- idapoolne
• Kiirus 0,00 sõlme
• Noh 96,1 kraadi
• kuupäeva 25. märts 2013
• Andmed umbes magnetiline deklinatsioon puudu
• Režiim - autonoomne
• Sõnumi märkide kontrollsumma 0x053

Siin on vaja märkida üks nüanss. Laius- ja pikkuskraadi andmed sisaldavad murdosa minutitest, mis ei vasta üldse "sekundite" arvule, kuna tegemist on kümnendmurruga. Need GPS-iga töötamise programmid, mida olen proovinud, näitavad kaardil täpselt koordinaate. Kui aga sisestada need numbrid Google Mapsi otsinguribale, siis osutub asukoht kaardil tegelikust mitme kilomeetri kaugusele. Vastuvõetud koordinaatide sisestamisel on sel juhul vaja laius- ja pikkuskraadi murdosa jagada 60-ga, et need arvud "sekunditeks" teisendada. Kui ma esimest korda ühendasin Quectel L50 mooduli ja sisestasin saadud laius- ja pikkuskraadi koordinaadid Google mapsi otsinguribale, sain asukoha kaardil olulise veaga, kaart näitas kohta kuskil Uralmashi piirkonnas.

Siin on veel mõned selles protokollis kasutatavad sõnumitüübid:

• VTG- tegelik suund ja maakiirus
• GGA- viimase positsiooni fikseerimise andmed
• GSA- andmed aktiivsete satelliitide kohta
• GSV- andmed nähtavate satelliitide kohta, nende asukoht ja numbrid, samuti signaali tugevus
• GLL- laius-, pikkus- ja ajaandmed
• ZDA- kellaaja ja kuupäeva andmed

Ma ei analüüsinud üksikasjalikult, millest iga sõnum koosneb, link protokolli kirjeldavale dokumendile on toodud artikli lõpus. Teatud tüüpi GPS-moodul ei pruugi kõiki loetletud andmeid edastada. Saate keelata või lubada erinevat tüüpi andmete edastamise, samuti määrata nende väljastamise perioodi. Mooduli konfigureerimiseks on spetsiaalsed käsud, mis algavad identifikaatoriga $PSRFxxx, Kus xxx määrab käsu tüübi ja vormingu, nagu väljaminevate sõnumite puhul.

Näiteks käsk $PSRF100.0.9600.8.1.0*0C määrab vahetusprotokolli ja konfigureerib jadapordi parameetreid.

• PSRF 100 $ - SIRF-i loomuliku protokolli käsuidentifikaator
• 0 – kahendprotokoll SIRF, 1 - NMEA protokoll
• 9600 – bps kiirus
• 8 andmebitt
• 1 peatu natuke
• 0 - paarsuskontroll on keelatud

Meeskond $PSRF103.00.00.02.01*26 konfigureerib erinevat tüüpi mooduliteadete väljundparameetrid:

• PSRF103 $– SIRF-i loomuliku protokolli käsuidentifikaator
• siis pärast koma on kaks numbrit, mis määravad kohandatud sõnumi tüübi: 00 - GGA
  01-GLL
  02-GSA
  03-GSV
  04-RMC
  05-VTG
• järgmised kaks numbrit määravad sõnumite väljastamise järjekorra, näiteks: 00 - perioodiliselt
  01 - nõudmisel
• järgmised numbrid määravad aruandlusperioodi sekundites: 00 = Väljas (teated on keelatud)
  1-255 – seda tüüpi sõnumite vaheline intervall sekundites
• seejärel luba/keelab kontrollsumma edastamine mooduli edastatud NMEA teates: 00 – kontrollsumma edastamine on keelatud
  01 - kontrollsumma edastatakse
• pärast tähemärki “*”, nagu väljaminevas NMEA-teates, edastatakse kontrollsumma ja reavahetuse märgid.

See on kõik, mida ma tahtsin lühidalt kirjeldada NMEA 0183 protokolli ja SIRF-kiibistiku mooduli juhtimise käske. Täpsem selgitus kõigi nende teadete ja käskude kohta on toodud näiteks Quectel L50 mooduli protokolli kirjelduses, mille saab alla laadida allolevalt lingilt.

NMEA (National Marine Electronics Association) 2000 on andmeedastusstandard navigatsiooni-, side- ja muude infovõrkude jaoks.

Enamasti kasutatakse NMEA2000 merenduses. See protokoll põhineb andmeedastusprotokollil SAAB(Controller Area Network), mida kasutatakse peamiselt laevade automatiseerimises.

National Marine Electronics Association (NMEA) on välja töötanud spetsiaalse protokolli, et tagada erinevate tootjate laevade ühilduvus.

Alates selle loomisest on NMEA protokolli tehtud mitmeid muudatusi, mis on seotud uute väljade ja sõnumite lisamisega. Praegune versioon, mida enamik vastuvõtjaid toetab versioon 2.3, kuigi kirjeldus uuest versioon 3.0.

NMEA sõnumid

NMEA 2000 kirjeldab mitte ainult saadud andmeid, vaid ka mõõtmisi , , baromeetrid ja muud laevadel kasutatavad navigatsiooniseadmed. Enamiku kaasaskantavate GPS-vastuvõtjate sideliides on rakendatud vastavalt NMEA spetsifikatsioonile. Enamik navigeerimisprogramme, mis pakuvad reaalajas andmete kuvamise tuge ja "mõistvad" NMEA protokolli. Need andmed sisaldavad GPS-vastuvõtja täielikke navigatsioonimõõtmisi – asukohta, kiirust ja aega.

NMEA sõnumite täielik spetsifikatsioon ei ole avalikult saadaval ja seda ei saa ametlikult elektrooniliselt alla laadida. Selle üksikud jaotised, NMEA protokolli üldise kirjelduse ja populaarseimad sõnumid leiate Internetist. NMEA dokumentatsiooni saate ametlikult osta aadressil http://www.nmea.org/.

Väljuvad NMEA sõnumid

Kõik NMEA-teated koosnevad komadega eraldatud järjestikusest andmekomplektist. Iga üksik sõnum on teistest sõltumatu ja täiesti "täielik". NMEA sõnum sisaldab:

• pealkiri,
• andmekogum, mida esindavad ASCII tähemärgid,
• kontrollsumma väli, et kontrollida edastatud teabe õigsust.

päis

Pealkiri koosneb reeglina viiest tähemärgist. Esimesed kaks märki määravad sõnumi tüübi ja ülejäänud kolm tähemärki määravad sõnumi nime. Näiteks GPS NMEA sõnumi päis algab sõnaga "GP". Sõnumitele, mida NMEA spetsifikatsioonis ei kirjeldata, kuid mis on rakendatud GPS-vastuvõtjates ühiste reeglite kohaselt, on eesliide "P", millele järgneb kolm iga ettevõtte jaoks ainulaadset märki. Näiteks NMEA sõnumite eesliide on "PGRM", Magellani eesliide on "PMGN".

Andmed

Iga NMEA sõnum algab tähega "$", lõpeb tähega "\n" (reavahetus) ja ei tohi olla pikem kui 80 tähemärki. Kõik andmed asuvad ühel real ja eraldatakse üksteisest komadega. Teave esitatakse ASCII tekstina ja see ei vaja spetsiaalset dekodeerimist. Kui andmed ei mahu eraldatud 80 tähemärgi sisse, siis "jagatakse" need mitmeks sõnumiks. See vorming võimaldab teil mitte piirata üksikute andmeväljade täpsust ja märkide arvu. Näiteks võib koordinaadiväärtuse murdosa esitada kolme-nelja kümnendkohaga, kuid see ei tohiks kuidagi mõjutada tarkvara tööd, mis välja numbri järgi sõnumist vajalikud andmed välja võtab.

Kontrollsumma väli

Iga lõpus NMEA Sõnum sisaldab välja "kontrollsumma", mis on andmetest eraldatud sümboliga "*". Seda saab valikuliselt kasutada iga vastuvõetud sõnumi terviklikkuse ja kehtivuse kontrollimiseks.

Sissetulevad NMEA sõnumid

NMEA 2000 protokoll toetab mitte ainult väljaminevaid, vaid ka sissetulevaid sõnumeid, mida saab kasutada näiteks marsruudi teekonnapunktide uuendamiseks või lisamiseks. Need sõnumid tuleb vormindada rangelt vastavalt NMEA-vormingule, vastasel juhul neid eiratakse.

sõnumite loend

NMEA protokoll kirjeldab suurt nimekirja erinevatest teadetest, millest saab eristada kahte tosinat, mida kasutatakse aktiivselt navigatsiooniseadmetes. Tänu suurele populaarsusele ja lihtsale andmete esitamisele on NMEA protokoll leidnud rakendust mitte ainult mereseadmetes, vaid ka geodeetilistes, kodumaistes ja lennunduses kasutatavates GPS-vastuvõtjates.

AAM – saabumine teekonnapunkti ALM – almanahhi andmed APA – autopiloodi andmed "A" APB – autopiloodi andmed "B" BOD – laager sihtkohta DTM – kasutatud tugipunkt GGA – teave fikseeritud lahenduste kohta GLL – laius- ja pikkuskraadi andmed GSA – üldine satelliiditeave GSV – üksikasjalik satelliiditeave MSK – üleandmine baasvastuvõtjale MSS – baasvastuvõtja olek

RMA – Lorani soovitatav andmestik RMB – soovitatav GPS-navigatsiooni andmekogum RMC – soovitatav minimaalne GPS-i andmekogum RTE – marsruutimisteave VTG – liikumise ja kiiruse vektor WCV – kiirusandmed teekonnapunkti lähedal WPL – teekonnapunkti andmed XTC – Track Off Error XTE – mõõdetud raja väljumise viga ZTG – UTC aeg ja järelejäänud aeg sihtkohta jõudmiseni ZDA – kuupäev ja kellaaeg

Mõned NMEA-sõnumid võivad sisaldada samu andmevälju või teiste väiksemate NMEA-teadete kogu andmeid.

1. GGA - teave fikseeritud lahenduse kohta.

Kõige populaarsem ja enimkasutatud NMEA sõnum, mis sisaldab teavet praeguse fikseeritud lahenduse kohta - horisontaalsed koordinaadid, kõrguse väärtus, kasutatavate satelliitide arv ja lahenduse tüüp.

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545,4,M,46,9,M,*47 Kus:

GGA-NMEA päis

123519 – UTC aeg 12:35:19

4807,038, N – laiuskraad, 48 kraadi 7,038 minutit põhjalaiust

01131 000, E – pikkuskraad, 11 kraadi 31 000 minutit ida suunas

1 – lahenduse tüüp*, StandAlone lahendus

08 - kasutatud satelliitide arv

0,9 - geomeetriline tegur, HDOP

545,4, M - kõrgus merepinnast meetrites

46,9, M on geoidi kõrgus WGS 84 ellipsoidist kõrgemal

[tühi väli] – viimasest DGPS-i paranduse saamisest möödunud aeg. Täidetakse, kui DGPS-režiim on aktiveeritud

[tühi väli] – tugijaama tunnusnumber. Täidetakse, kui DGPS-režiim on aktiveeritud.

* Lahenduse tüübid:

2. GSA – üldine teave satelliitide kohta

See NMEA teade sisaldab asukoha arvutamisel kasutatud satelliitide loendit ja DOP-i geomeetriliste tegurite väärtusi, mis määravad asukoha arvutamise täpsuse. DOP parameetrid määrab satelliitide geomeetriline paigutus taevas. Mida paremini on satelliidid taevas "jaotunud", seda madalam on DOP ja seda parem on asukoha täpsus. PDOP minimaalne väärtus (= 1) vastab olukorrale, kui üks satelliit on otse kasutaja kohal ja ülejäänud 3 on horisondi tasemel ühtlaselt jaotunud. PDOP väärtus arvutatakse ruutjuurena HDOP ja VDOP ruutude summast.

$GPGSA,A,3,04,05,09,12,24,2.5,1.3,2.1*39 Kus:

GSA – NMEA päis

A - valik 2D ja 3D lahenduste vahel, automaatne (A-auto, M-manual)

3 – lahenduse tüüp, 3D lahendus (1 – lahendus puudub, 2 – 2D lahendus, 3 – 3D lahendus)

04.05… – satelliidi asukoha arvutamisel kasutatavad PRN-koodid (12 välja)

2,5 - ruumiline geomeetriline tegur, PDOP

1,3 - horisontaalne geomeetriline tegur, HDOP

2.1 - vertikaalne geomeetriline tegur, VDOP

3. GSV – üksikasjalik satelliiditeave

See NMEA teade sisaldab üksikasjalikku teavet kõigi GPS-navigaatori poolt jälgitavate satelliitide kohta. 80 märgi piirangu põhjal saab ühe NMEA sõnumi osana edastada ainult 4 satelliidi andmeid. Vastavalt sellele on 12 satelliidi jaoks vaja 3 GSV-teadet. SNR (Signal to Noise Ration) väli sisaldab satelliitidelt vastuvõetud navigatsioonisignaalide tasemeid. Teoreetiliselt võib selle väärtus varieeruda vahemikus 0 kuni 99 ja seda mõõdetakse dB-des. Tegelikult jääb signaali tase vahemikku 25 ... 35 dB. Siinkohal tasub märkida, et see parameeter ei ole absoluutne ega sobi erinevate mudelite ja tootjate vastuvõtjate tundlikkuse võrdlemiseks. GPS-navigaatorid saavad vastuvõetud signaali taseme arvutamiseks kasutada erinevaid algoritme, mis annab vastuvõtjate sama tundlikkuse juures erinevaid tulemusi. Iga nähtava GPS-satelliidi kohta edastatakse kogum teavet, sealhulgas signaali tugevus, kõrgus ja satelliidi asimuut. Nende "komplektide" arvu määrab nähtavate satelliitide koguarv, mille väärtus edastatakse eraldi väljale.

$GPGSV,2,1,08,01,40,083,46,02,17,308,41,12,07,344,39,14,22,228,45*75 Kus:

GSV – NMEA päis

2 - GSV-sõnumite arv paketis

1 – sõnumi number paketis (1 kuni 3)

08 - nähtavate satelliitide arv

01 - satelliidinumber

40 - tõusunurk, kraadides

083 - asimuut kraadides

46 - SNR, signaali tase

See NMEA sõnum sisaldab kogu niinimetatud "PVT" andmete kogumit. "PVT" on levinud lühend sõnadest "positsioon, kiirus, aeg" (positsioon, kiirus, aeg).

$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A Kus:

RMC – NMEA päis 123419 – UTC aeg, 12:34:59

A – olek (A-aktiivne, V-ignoreer)

NMEA0183(alates " Riiklik mereelektroonika ühing”) on standard, mis määratleb tekstiprotokolli mere- (tavaliselt navigatsiooni-) seadmete (või rongides kasutatavate seadmete) omavaheliseks suhtlemiseks. Eriti populaarseks sai see seda standardit kasutavate GPS-vastuvõtjate leviku tõttu.

NMEA 0183 stringide üldvaade

• sümbol "$" või "!" (kuuskuus 24 või kuueteistkümnend 21)
• 5-täheline sõnumi ID. Esimesed kaks tähte on sõnumi allika identifikaator, järgmised kolm tähte on teatud versiooni protokolli NMEA 0183 järgi sõnumivormingu identifikaator.
• komadega eraldatud andmete loend (tähed, numbrid ja punktid). Kui andmed puuduvad sees read, komad pannakse ikka (näiteks ","). Mõned väljad lõpus read ei pruugi üldse olemas olla.
• sümbol "*".
• kaheksabitine XOR kõigi märkide (kaasa arvatud "," ja "^") summa stringis "$" ja "*" vahel, mis on teisendatud kaheks suureks ASCII-märgiks kuueteistkümnendsüsteemi baitide esitamiseks (0-9, A-F) .
• (kuueteistkümnend 0D, kuueteistkümnend 0A).

Sõnumi maksimaalne pikkus on piiratud 82 tähemärgiga (NMEA 0183 rev 3.0)

Standard kirjeldab enam kui 250 NMEA järjestuse identifikaatorit. Standard määrab andmeedastuskiiruseks 4800 boodi. (38400 ja suurema boodikiiruse jaoks on olemas laiendatud NMEA-0183-HS standard).

Standard võimaldab lisada oma järjestuse identifikaatoreid, mida tootjad kasutavad sageli seadme töö kohta lisateabe edastamiseks.

RMC string (erinäide)

$GPRMC,hhmmss.sss,A,GGMM.MM,P,gggmm.mm,J,v.v, b.b, ddmmy, x.x, n,m*hh

Väljade tähendus:

• "GP" - allika identifikaator; antud näites on see GPS, "GL" - GLONASS, "GA" - Galileo, "GN" - GLONASS + GPS jne.
• "RMC" – "soovitatud minimaalne lause C"
• "hhmmss.sss" - UTC asukoha fikseerimise aeg: "hh" - tunnid, "mm" - minutid, "ss.sss" - sekundid. Sekundite murdosa pikkus varieerub. Esinulle ei jäeta ära.
• "A" - olek: "A" - andmed kehtivad, "V" - kehtetud.
• "GGMM.MM" – laiuskraad. 2 numbrit kraadides ("GG"), 2 numbrit täisminutites, muutuva pikkusega punkt ja murdosa minutid. Esinulle ei jäeta ära.
• "P" - "N" põhjalaiuskraad või "S" lõunalaiuskraad.
• "ggmm.mm" - pikkuskraad. 3 kraadi numbrit ("ggg"), 2 numbrit täisminutite kohta, punkt ja muutuva pikkusega minutite murdosa. Esinulle ei jäeta ära.
• "J" - "E" tähendab ida või "W" lääne jaoks.
• "v.v" – maapinna kohal kiiruse horisontaalkomponent sõlmedes. Ujukomaarv. Muutuva pikkusega täis- ja murdosad.
• "b.b" - maapinna nurk (kiiruse suund) kraadides. Ujukomaarv. Muutuva pikkusega täis- ja murdosad. Väärtus 0 vastab liikumisele põhja suunas, 90 itta, 180 lõunasse, 270 läände.
• "ddmmyy" – kuupäev: kuu päev, kuu, aasta 2 viimast numbrit (alulullid on nõutavad).
• "x.x" on mõne mudeli järgi arvutatud magnetiline deklinatsioon kraadides (sageli puudub). Ujukomaarv. Muutuva pikkusega täis- ja murdosad.
• "n" - magnetilise deklinatsiooni suund: magnetilise suuna saamiseks peab magnetiline deklinatsioon olema "E" - lahutama, "W" - liitma tõelise suuna.
• "m" - režiimi indikaator: "A" - autonoomne, "D" - diferentsiaal, "E" - ligikaudne, "N" - ebausaldusväärsed andmed (sageli puuduvad, see väli, sealhulgas koma, puudub NMEA vanemates versioonides).
• "hh" - kontrollsumma.
• - bait on 0x0D.
• - bait on 0x0A.

RMC stringi näited

Näide 1

$GPRMC,125504.049,A,5542.2389,N,03741.6063,E,0.06,25.82,200906,*17

Väljade tähendus:

• 12 tundi 55 minutit 4,049 sekundit UTC
• "A" - usaldusväärne
• laiuskraad 55° 42,2389", põhja pool
• pikkuskraad 37° 41,6063", ida
• kiirus 0,06 sõlme

River kaasaskantavad VHF raadiojaamad

Muud VHF-jaamad

Navtexi vastuvõtjad

SART / SART

Statsionaarsed VHF-jaamad

• Merejaamad
• jõejaamad
• muud

Mereraadioseadmed - seadmed, mis on loodud inimelude kaitsmiseks merel, navigatsiooniohutuse tagamiseks, laevastiku töö juhtimiseks ning avaliku ja erakirjavahetuse edastamiseks. Raadioseadmete tõhusaks kasutamiseks laevadel on vaja teada nende ehituspõhimõtteid, tehnilisi omadusi ja tööomadusi. Olenevalt navigatsioonipiirkonnast esitatakse mereraadioseadmetele erinevad nõuded.

A1 - rannikuäärsete VHF-raadiotelefonijaamade levialas, kasutades DSC-d.
A2 - DSC-d kasutavate MF raadiotelefonijaamade levialas, välja arvatud piirkond A1.
A3 - INMARSATi satelliitide levialas, välja arvatud alad A1 ja A2.
A4 - väljaspool piirkondi A1, A2, A3.
Seega koosneb laeva raadioseade kolmest kompleksist: VHF-seadmed, MF / HF-seadmed ja INMARSAT-süsteemi laeva maajaam (SES). Sõltumata navigatsioonipiirkondadest peab iga laev olema varustatud: VHF raadiopaigaldis, SRS (radarmajakas), NAVTEX vastuvõtja, EPIRB (hädaabi raadiomajakas), kaasaskantavad avarii-VHF raadiojaamad.

Laeval olevad raadioseadmed peavad vastama RMRS (Russian Maritime Register of Shipping) ja RRR (Russian River Register) reeglites toodud GMDSS nõuetele. Iga laev peab olema varustatud varutoiteallikaga, mille abil raadioseadmed suudavad anda hädasidet põhi- ja avariitoiteallika rikke või kahjustumise korral. Ühelt toiteallikalt teisele üleminekul peaksid valgus- ja helialarmid töötama. Seadmete tööks ja remondiks on ette nähtud hooldus, mis teostab järgmisi protseduure: tarnimine paigalduskohta, ladustamine (vajadusel) ja paigaldus. Kõik need toimingud tuleb läbi viia vastavalt tehnilises dokumentatsioonis toodud juhistele.

Raadioseadmete kvaliteet on näitajate kogum, mis määrab selle vastavuse kaasaegsetele teaduse ja tehnoloogia nõuetele. Seadme kvaliteedinäitajad hõlmavad töökindlust, jõudlust, ökonoomsust, ohutust, disaini jne. Paljud näitajad on numbrilise väärtusega ja sisuliselt määravad mis tahes varustuse kasutamise efektiivsuse laeval.

Laevadel, mille veeväljasurve on üle 500 r.t. peab olema vähemalt kolm VHF kaasaskantavat jaama ja kaks radari transpondrit. Laevadel veeväljasurvega 300 kuni 500 r.t. - kaks jaama ja 1 radarijaam. Samuti on soovitatav, et laevad oleksid varustatud seadmetega faksi vastuvõtmiseks.

Ettevõtte toodete kataloogis saate tutvuda maailma raadioseadmete tootjate erinevate mudelite ja kaubamärkidega ning teha vajalikku tellimust.

NAVIGATSIOON

• Güroskoopilised kompassid
• Magnetkompassid
• Kaardiplotterid
• mahajäämused
• ilmaandurid
• GNSS vastuvõtjad GPS/GLONASS
• Radarijaamad
• Kordajad
• SKDVP (BNWAS)
• VDR/U-VDR lennuandmete salvestid
• Automaatne identifitseerimissüsteem (AIS)
• Süsteemid väliste helisignaalide vastuvõtmiseks
• sonarid
• satelliitkompass
• kajaloodid
• Autopiloot
• Elektrooniline kartograafia

SATELLIIDIÜHENDUS

• FleetBroadband
• Inmarsat LRIT, SSAS (LRIT, SSAS)
• Iriidium (Iridium)
• Satelliittelevisioon
• BGAN terminalid
• VSAT terminalid

Satelliitside merel on nüüdseks oluline side rannikuga. Erinevate operaatorite satelliidid loovad suure maapinna katvuse, mis tagab side kõikjalt maailmast.

Klassifikatsioonikogukondade järelevalve all olevatel laevadel kasutatakse nii kohustuslikku kui ka valikulist satelliidivarustust. Väikestel laevadel, paatidel, jahtidel kasutatakse satelliidiseadmeid omanike äranägemisel ja peamiselt Interneti-juurdepääsuks.

Seadmete tüübid:

Terminalid Inmarsat LRIT, SSAS (LRIT, SSAS) on meresatelliitseadmed, mis on kohustuslikud paigaldamiseks reisi-, kauba- ja kaubalaevadele navigatsioonialadega A2, A3, A4.
- Laeva turvahoiatussüsteem – võimaldab saata varjatud häiret laeva rünnaku korral. LRIT ehk LRIT on laevade kaugtuvastus- ja jälgimissüsteem.
- FleetBroadband terminalid on meresatelliitsidesüsteemi seadmed, mis pakuvad lairiba Interneti-juurdepääsu, pakuvad satelliittelefonisidet ja SMS-sõnumeid.
- VSAT - seadmed, mis pakuvad kiiret andmeedastust satelliit-interneti kaudu, mis võimaldab korraldada pardal isegi videokonverentse.

Nendel eesmärkidel kasutatakse ka BGAN terminale, mis erinevad FBB ja VSAT seadmetest kompaktsuse, mobiilsuse ja sidekiiruse poolest.
Kõrgelt spetsialiseerunud satelliit-mereseadmetest kasutavad laevad: satelliitsidejaama, TV-signaali vastuvõtuantenni ja kaugemates navigatsioonipiirkondades telefone, mis töötavad selliste operaatorite nagu Iridium, Inmarsat ja Thuraya satelliitsidesüsteemide kaudu.

AUTOMAATSIOON

• Inklinomeetrid
• NAVIS automaatikasüsteemid
• Praxis automaatikasüsteemid
• MRS automaatikasüsteemid
• Kütusekulu jälgimise süsteemid
• Andurid
• ABS automaatikasüsteemid
• Automaatikasüsteemid Valkom

1. Mereelektriautomaatika hooldus, teenindus ja remont:
- peamasinate kaugjuhtimissüsteemide automatiseerimine;
- laevaelektrijaamade automatiseerimine;
- elektrijaamade süsteemide remont ja reguleerimine;
- peamasinate (Wartsila, MAN, MAK, SKL) automaatika ja alarmide remont, reguleerimine ja testimine;
- abi- ja avariidiiselgeneraatorite (Volvo Penta, Scania, Deutz, CAT) automaatika ja alarmide remont, reguleerimine ja testimine.

2. Laeva üldsüsteemide elektriseadmete hooldus, teenindus ja remont:
- rooliseadmete remont, reguleerimine ja autopilootide automatiseerimine;
- tulekahjusignalisatsiooni süsteemide remont, reguleerimine, komplekskontroll;
- katlaseadmete automatiseerimine;
- kütuse ettevalmistussüsteemide automatiseerimine;
- veetöötlussüsteemide automatiseerimine;
- reoveepuhastussüsteemide automatiseerimine.

3. Tekimasinate elektriseadmete hooldus, teenindus ja remont.

4. Laevaautomaatikasüsteemide kaasajastamise ja ümbervarustuse projektdokumentatsiooni väljatöötamine ja kinnitamine.

5. Mis tahes võimsusega elektrimootorite ja generaatorite kapitaal-, keskmine ja jooksev remont. Generaatorite ergutussüsteemi remont ja reguleerimine, generaatorite paralleeltöö reguleerimine.

LISAKS

• Peakomplektid ja telefonitorud
• Hüdrostaadid
• KVU varuosad
• SPTA gürokompassidele
• Taifoonide varuosad
• Magnetronid
• Konverterid ja turustajad
• Patareideta sidesüsteemid
• Tuleohutussüsteemid
• Mereekraanid ja arvuti
• Laevade taifoonid
• Patareid (patareid)
• Toiteallikad
• Täiendavad plokid

NMEA protokolli kirjeldus.

Rakendamine Garmini ja GlobalSati vastuvõtjates

Sissejuhatus

National Marine Electronics Association (NMEA) on välja töötanud spetsiaalse protokolli, et säilitada erinevate tootjate merenavigatsiooniseadmete koostalitlusvõime. See NMEA protokoll ei kirjelda mitte ainult GPS-vastuvõtjatelt saadud andmeid, vaid ka mõõtmisi sonaritelt, radaritelt, elektroonilistelt kompassidelt, baromeetritelt ja muudelt laevadel kasutatavatelt navigatsiooniseadmetelt. Enamiku kaasaskantavate GPS-vastuvõtjate andmevahetusliides on realiseeritud vastavalt NMEA spetsifikatsioonile. Enamik navigeerimisprogramme, mis pakuvad reaalajas andmete kuvamise tuge ja "mõistvad" NMEA protokolli. Need andmed sisaldavad GPS-vastuvõtja täielikke navigatsioonimõõtmisi – asukohta, kiirust ja aega. Kõik NMEA-teated koosnevad komadega eraldatud järjestikusest andmekomplektist. Iga üksik sõnum on teistest sõltumatu ja täiesti "täielik". NMEA-sõnum sisaldab päist, ASCII-märkidega esitatud andmekogumit ja "kontrollsumma" välja edastatud teabe kehtivuse kontrollimiseks. Standardsete NMEA-teadete päis koosneb 5 märgist, millest kaks esimest määravad sõnumi tüübi ja ülejäänud kolm - selle nime. Näiteks on kõigi GPS-i NMEA sõnumite eesliide "GP". Sõnumitele, mida NMEA spetsifikatsioonis ei kirjeldata, kuid mis on rakendatud GPS-vastuvõtjates ühiste reeglite kohaselt, on eesliide "P", millele järgneb kolm iga ettevõtte jaoks ainulaadset märki. Näiteks Garmini patenteeritud NMEA sõnumite eesliide on "PGRM", Magellani eesliide on "PMGN". Iga NMEA teade algab tähega "$", lõpeb tähega "\n" ("reavahetus") ja ei tohi olla pikem kui 80 tähemärki. Kõik andmed asuvad ühel real ja eraldatakse üksteisest komadega. Teave esitatakse ASCII tekstina ja see ei vaja spetsiaalset dekodeerimist. Kui andmed ei mahu eraldatud 80 tähemärgi sisse, siis "jagatakse" need mitmeks NMEA sõnumiks. See vorming võimaldab teil mitte piirata üksikute andmeväljade täpsust ja märkide arvu. Näiteks võib koordinaatide väärtuse murdosa esitada 3 või 4 kümnendkohaga, kuid see ei tohiks mõjutada tarkvara tööd, mis välja numbri järgi sõnumist vajalikud andmed välja võtab. Iga NMEA sõnumi lõpus on kontrollsumma väli, mis on andmetest eraldatud tähega "*". Seda saab valikuliselt kasutada iga vastuvõetud sõnumi terviklikkuse ja kehtivuse kontrollimiseks. NMEA protokoll toetab mitte ainult väljaminevaid, vaid ka sissetulevaid sõnumeid, mida saab kasutada näiteks marsruudi vahepunktide uuendamiseks või lisamiseks. Need teated tuleb koostada rangelt kooskõlas NMEA-vorminguga, vastasel juhul ignoreerib GPS-vastuvõtja neid lihtsalt. Tuleb märkida, et mitte kõik navigatsiooniprogrammid ja vastuvõtjamudelid ei toeta seda režiimi, kuna nad kasutavad punktide ja marsruutide laadimiseks selliste tootjate patenteeritud protokolle nagu Garmin, Magellan jne. Alates selle loomisest on NMEA protokolli tehtud mitmeid muudatusi, mis on seotud uute väljade ja sõnumite lisamisega. Praegune versioon, mida enamik vastuvõtjaid toetab, on versioon 2.3, kuigi uus versioon 3.0 on juba avaldatud. NMEA sõnumite täielik spetsifikatsioon ei ole vabalt saadaval ja seda ei saa ametlikult elektroonilisel kujul alla laadida, selle üksikud jaotised, NMEA protokolli üldkirjeldus ja populaarsemad sõnumid on leitavad Internetist. NMEA dokumentatsiooni saate ametlikult osta aadressil http://www.nmea.org/.

sõnumite loend

NMEA protokoll kirjeldab suurt nimekirja erinevatest teadetest, millest saab eristada kahte tosinat navigatsiooniseadmetes aktiivselt kasutatavat teadet. Tänu suurele populaarsusele ja lihtsale andmete esitamisele on NMEA protokoll leidnud rakendust mitte ainult mereseadmetes, vaid ka geodeetilistes, kodumaistes ja lennunduses kasutatavates GPS-vastuvõtjates.

AAM – saabumine teekonnapunkti

ALM – almanahhi andmed

APA – autopiloodi andmed "A"

APB – autopiloodi andmed "B"

BOD – laager sihtkohta

DTM – kasutatud tugipunkt

GGA – teave fikseeritud lahenduste kohta

GLL – laius- ja pikkuskraadi andmed

GSA – üldine satelliiditeave

GSV – üksikasjalik satelliiditeave

MSK – üleandmine baasvastuvõtjale

MSS – baasvastuvõtja olek

RTE – marsruutimisteave VTG – liikumise ja kiiruse vektor

WCV – kiirusandmed teekonnapunkti lähedal

WPL – teekonnapunkti andmed

XTC – Track Off Error

XTE – mõõdetud raja väljumise viga

ZTG – UTC aeg ja järelejäänud aeg sihtkohta jõudmiseni

ZDA – kuupäev ja kellaaeg.

Mõned NMEA-sõnumid võivad sisaldada samu andmevälju või teiste väiksemate NMEA-teadete kogu andmeid.

GGA – fikseeritud lahendusteave.

Kõige populaarsem ja enimkasutatud NMEA sõnum, mis sisaldab teavet praeguse fikseeritud lahenduse kohta - horisontaalsed koordinaadid, kõrguse väärtus, kasutatavate satelliitide arv ja lahenduse tüüp.

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545,4,M,46,9,M,*47

GGA – NMEA päis

123519 –UTC aeg 12:35:19

4807,038, N – laiuskraad, 48 kraadi 7,038 minutit põhjalaiust

01131 000, E – pikkuskraad, 11 kraadi 31 000 minutit ida suunas

1 - tüüpi lahendus, eraldiseisev lahendus

08 - kasutatud satelliitide arv

0,9 - geomeetriline tegur, HDOP

545,4, M - kõrgus merepinnast meetrites

46,9, M on geoidi kõrgus WGS 84 ellipsoidist kõrgemal

[tühi väli] – viimasest DGPS-i paranduse saamisest möödunud aeg. Täidetakse, kui DGPS-režiim on aktiveeritud

[tühi väli] – tugijaama tunnusnumber. Täidetakse, kui DGPS-režiim on aktiveeritud.

GSA – üldine teave satelliitide kohta.

See NMEA teade sisaldab asukoha arvutamisel kasutatud satelliitide loendit ja DOP-i geomeetriliste tegurite väärtusi, mis määravad asukoha arvutamise täpsuse. DOP parameetrid määrab satelliitide geomeetriline paigutus taevas. Mida paremini on satelliidid taevas "jaotunud", seda madalam on DOP ja seda parem on asukoha täpsus. PDOP minimaalne väärtus (= 1) vastab olukorrale, kui üks satelliit on otse kasutaja kohal ja ülejäänud 3 on horisondi tasemel ühtlaselt jaotunud. PDOP väärtus arvutatakse ruutjuurena HDOP ja VDOP ruutude summast.

$GPGSA,A,3,04,05,09,12,24,2.5,1.3,2.1*39

GSA – NMEA päis

A - valik 2D ja 3D lahenduste vahel, automaatne (A-auto, M-manual)

3 – lahenduse tüüp, 3D lahendus (1 – lahendus puudub, 2 – 2D lahendus, 3 – 3D lahendus)

04,05… - PRN-koodid, mida kasutatakse satelliidi asukoha arvutamisel (12 välja)

2,5 - ruumiline geomeetriline tegur, PDOP

1,3 - horisontaalne geomeetriline tegur, HDOP

2.1 - vertikaalne geomeetriline tegur, VDOP

GSV – üksikasjalik satelliiditeave

See NMEA teade sisaldab üksikasjalikku teavet kõigi GPS-navigaatori poolt jälgitavate satelliitide kohta. 80 märgi piirangu põhjal saab ühe NMEA sõnumi osana edastada ainult 4 satelliidi andmeid. Vastavalt sellele on 12 satelliidi jaoks vaja 3 GSV-teadet. SNR (Signal to Noise Ration) väli sisaldab satelliitidelt vastuvõetud navigatsioonisignaalide tasemeid. Teoreetiliselt võib selle väärtus varieeruda vahemikus 0 kuni 99 ja seda mõõdetakse dB-des. Tegelikult jääb signaali tase vahemikku 25 ... 35 dB. Siinkohal tasub märkida, et see parameeter ei ole absoluutne ega sobi erinevate mudelite ja tootjate vastuvõtjate tundlikkuse võrdlemiseks. GPS-navigaatorid saavad vastuvõetud signaali taseme arvutamiseks kasutada erinevaid algoritme, mis annab vastuvõtjate sama tundlikkuse juures erinevaid tulemusi. Iga nähtava GPS-satelliidi kohta edastatakse kogum teavet, sealhulgas signaali tugevus, kõrgus ja satelliidi asimuut. Nende "komplektide" arvu määrab nähtavate satelliitide koguarv, mille väärtus edastatakse eraldi väljale.

$GPGSV,2,1,08,01,40,083,46,02,17,308,41,12,07,344,39,14,22,228,45*75

GSV – NMEA päis

2 - GSV-sõnumite arv paketis

1 – sõnumi number paketis (1 kuni 3)

08 - nähtavate satelliitide arv

01 - satelliidinumber

40 - tõusunurk, kraadides

083 - asimuut kraadides

46 - SNR, signaali tase

See NMEA sõnum sisaldab kogu niinimetatud "PVT" andmete kogumit. "PVT" on levinud lühend sõnadest "positsioon, kiirus, aeg" (positsioon, kiirus, aeg).

$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A

RMC – NMEA päis

123419 – UTC aeg, 12:34:59

A – olek (A-aktiivne, V-ignoreer)

4807.038,N – laiuskraad, 48 kraadi 07.038 minutit põhjalaiust

01131 000, E – pikkuskraad, 11 kraadi 31 000 minutit ida suunas

022.4 – kiirus, sõlmedes

003.1,W - Magnetilised variatsioonid

GLL – laius- ja pikkuskraadi andmed

NMEA teade laius- ja pikkuskraadi koordinaatide väärtusega ning selle lahenduse arvutamise aeg.

$GPGLL,4916.45,N,12311.12,W,225444,A,*31

GLL – NMEA päis

4916.46,N – laiuskraad, 49 kraadi 16.45 minutit põhjalaiust

12311,12 läänepikkust, 123 kraadi 11,12 minutit läände

225444 – fikseerige aeg UTC ajaskaalas, 22:54:44

BOD – asimuut sihtkohta

See NMEA teade näitab suunda sihtkohta navigeerimisrežiimis.

$GPBOD,045.,T,023.,M,DEST,START*01

BOD – NMEA päis

045.,T – tegelik suund punktini

023.,M – magnetiline suund punktile

DEST – lõpp-punkti identifitseerimisnumber

START - alguspunkti tunnusnumber

GPRMB,A,0,66,L,003,004,4917,24,N,12309,57,W,001,3,052,5000,5,V*20

RMB – NMEA päis

A – andmetüüp, (A – aktiivne, V – ignoreeri)

0,66,L - kõrvalekalle rajast. Parameeter on määratletud meremiilides. (L-vasak, R-parem)

003 - lähtekoha tunnusnumber

004 - lõpp-punkti identifitseerimisnumber

4917,24,N on lõpp-punkti laiuskraadi väärtus, 49 kraadi 17,24 minutit põhjalaiust

12309.57,W on lõpp-punkti pikkuskraad, 123 kraadi 09.57 minutit läände

001.3 – punkti kaugus meremiilides

000,5 - kiirus, sõlmedes

V - saabumise teave (A - saabumine, V - punkti pole veel saavutatud)

RTE – marsruutimisteave

NMEA RTE teade loetleb aktiivse marsruudi teekonnapunktid. RTE-sõnumeid on kahte tüüpi. Esimesel juhul kuvatakse kõik teekonnapunktid. Teises ainult nimekiri ülejäänud punktidest, mis on marsruudil liikudes veel külastamata. Arvestades, et NMEA protokollil on piirang, et sõnumi pikkus ei tohi ületada 80 tähemärki, võib RTE teade koosneda mitmest reast.

$ GPRTE,2,1,c,0,W3IWI,DRIVWY,32CEDR,32-29,32BKLD,32-I95,32-US1,BW-32,BW-198*69

RTE – NMEA päis

2 - sõnumite koguarv andmete täieliku loendi kuvamiseks

1 – sõnumi number üldloendist

с – RTE sõnumi tüüp (с – teekonnapunktide täielik loetelu, w – külastatavate teekonnapunktide loend)

0 - marsruudi ID

W3IWI,DRIVWY,.. - teekonnapunktide loend

Garmini funktsioonid

Garmini vastuvõtjad toetavad enamikku NMEA sõnumeid, mis sisaldavad GPS-i mõõtmisi, koordinaate ja aega – GGA, GLL, GSA, GSV, RMC. Nagu ka navigatsiooniteated - RMB, BOD

Nende teadete kuvamiseks peate vastuvõtja seadetes muutma liidese "Garmin" asemel "NMEA" ja võimalusel määrama soovitud kiiruse. Sama kiirus tuleb määrata ka navigeerimisprogrammis selle jadapordi seadetes, millega navigaator on ühendatud.

Kahjuks ei toeta USB-pordiga vastuvõtjad NMEA-protokolli, piirates selle seadistusi ainult Garmini protokolliga.

Arvuti jadaporti tuleva teabe väljastamiseks võite kasutada Windowsi terminaliprogrammi või mõnda seda funktsiooni toetavat navigeerimisprogrammi.

Allpool on nimekiri Garmin eMap vastuvõtja NMEA sõnumitest, mis sisalduvad samas ajastus.

$GPRMC,135412,A,5522.8973,N,03710.1401,E,0.0,0.0,190507,9.3,E,A*1F

$GPRMB,A,,A,A*0B

$GPGGA,135412,5522.8973,N,03710.1401,E,1,04,5,4,205,2,M,15,8,M,*4A

GPGSA $,A,3,08,13,23,25,5,7,5,4,1,0*3C

$GPGSV,3,1,11,02,15,267,00,03,11,085,45,04,05,236,00,08,39,233,00*77

$GPGSV,3,2,11,10,32,308,00,13,63,109,43,16,17,037,00,23,31,111,38*77

$GPGSV,3,3,11,24,09,343,00,25,66,077,44,27,69,229.00*46

$GPGLL,5522.8973,N,03710.1401,E,135412,A,A*43

$GPBOD,T,M,*47

PGRME $, 19,1, M, 15,2, M, 25,3, M*15

$ PGRMZ,673, f,3*19

$ PGRMM, WGS 84*06

Lisaks standardsetele NMEA-sõnumitele rakendavad Garmini vastuvõtjad oma sõnumite komplekti, millest igaüks sisaldab päises eesliidet "GRM", andmetüüpi identifitseerivat "M" või "Z" identifikaatorit ja ühte tähemärki nime jaoks.

PGRME – asukohavea hindamine

PGRME $, 15,0, M, 45,0, M, 25,0, M*1 C

15,0,M - horisontaalse positsioneerimise vea hinnang meetrites

45,0,M - vertikaalvea hinnang, meetrites

25,0,M - samaväärne sfäärilise positsioneerimise viga

PGRMZ - kõrguse mõõtmised

$PGRMZ,93,f,3*21

93.f on kõrguse väärtus naelades

3 - asukoha mõõtmise tingimused (2 - kasutaja määratud kõrgus,

3 - GPS-i abil arvutatud kõrgus)

PGRMM – praegune nullpunkt

$PGRMM,NAD27 Kanada*2F

NAD27 Kanada on praeguse horisontaalse tugipunkti nimi

Sirfi funktsioonid

Sirfi GPS-kiipe kasutatakse erinevates GPS-navigatsiooniseadmetes, alates tavalistest tahvlitest kuni kaasaskantavate ja autode GPS-navigaatoriteni. Kuid erinevalt navigaatoritest toetavad nad ainult GPS-mõõtmiste, asukoha ja aja arvutamisega seotud NMEA sõnumeid – GGA, GLL, GSA, GSV, RMC, VTG, ZDA.

"Sirf" toetab ka mitmeid "sissetulevaid" NMEA sõnumeid konfigureerimiseks ja erinevate parameetrite seadistamiseks. Lisaks rakendab "Sirf" oma binaarprotokolli, mis võimaldab muuta palju rohkem seadeid. Need 5 "sissetulevat" NMEA teadet algavad vastavalt reeglitele $PSFR prefiksiga. Kõik sõnumid sisaldavad fikseeritud andmekogumit ja lõpevad tähega "\n" (reavahetus)

"Sirf" parameetrite konfigureerimiseks kasutatakse spetsiaalset programmi "SirfTech". NMEA sõnumi seaded konfigureeritakse eraldi menüüpunktis.

$GPGGA,100643.000,5522.9036,N,03710.1282,E,1.07,1.6,209.9,M,14.9,M,0000*52

GPGSA $,A,3,31,01,23,20,11,30,14,2.1,1.6,1.4*35

$GPGSV,3,1,12,20,84,187,41,01,49,067,46,23,46,238,45,31,45,073,50*7B

$GPGSV,3,2,12,11,25,194,34,13,16,240,04,15,319,30,17,14,273,21*7A

$GPGSV,3,3,12,30,10,026,33,14,05,063,22,05,04,009,25,25,03,195,*7F

$GPRMC,100643.000,A,5522.9036,N,03710.1282,E,0.16,119.11,200507,*0D

Nagu ülaltoodud näitest näha, sisaldavad "tehaseseaded" vähem NMEA sõnumeid võrreldes Garmini sätetega. Vajadusel saab seda komplekti pikendada, määrates puuduvates NMEA sõnumites perioodi.

$GPGGA,100833.000,5522.9076,N,03710.1270,E,1.07,1.3,222.4,M,14.9,M,0000*53

$GPGLL,5522.9076,N,03710.1270,E,100833.000,A*34

GPGSA $,A,3,31,01,23,20,11,30,17,2.1,1.3,1.6*31

$GPGSV,3,1,12,20,84,180,43,01,49,067,47,23,47,238,45,31,45,072,49*77

$GPGSV,3,2,12,11,24,193,26,13,16,240,26,04,15,319,24,17,13,273,31*78

$GPGSV,3,3,12,30,10,025,26,14,04,064,22,25,04,195,05,04,008,21*7C

$GPRMC,100833.000,A,5522.9076,N,03710.1270,E,0.18,4.86,200507,*00

GPVTG, 4,86, T, M, 0,18, N, 0,3, K*60

$GPZDA,100834.000,20.05.2007,*5A

PSFR100, PSFR102 - jadapordi konfiguratsioon

NMEA sõnumi numbrit 100 kasutatakse pordi A seadistamiseks, sõnum 102 - port B. Sõnumil 100 on lisaväli, mis võimaldab liidese lülitada binaarsele Sirf-protokollile.

Sellest lähtuvalt on binaarprotokollis käsk, mis lülitab pordi tagasi NMEA-vormingusse. Enne binaarprotokollile üleminekut peate mõistma, kas programm võimaldab teil hiljem NMEA-protokolli taastada.

$PSRF100.0.9600.8.1.0*0C

$PSRF102.9600.8.1.0*3C

PSRF100 – NMEA päis

0 - parameeter, mis näitab, millises režiimis protokolli muudeti (0-Sirf, 1-NMEA)

9600 – pordi kiirus (4800, 9600, 19200, 38400)

8 – andmebitid (7, 8)

1 – stoppbitid (0,1)

0 - sidumine (0 - ei, 1-paaritu, 2-paaris)

PSFR101, PSFR104 - vastuvõtja parameetrite lähtestamine

NMEA-teated numbritega 101 ja 104 on mõeldud GPS-vastuvõtu parameetrite lähtestamiseks. Nende parameetrite määratlemine võib kiirendada GPS-satelliitide hankimise aega. Sõnum 101 määrab praegused koordinaadid XYZ formaadis, teade 104 - BLH (pikkuskraad, laiuskraad) formaadis.

$PSRF101,-2686700,-4304200.3851624.95000.497260.921.12.3*22

$PSRF104.37.3875111,-121.97232.0.95000.237759.922.12.3*3A

PSRF101 – NMEA päis

37,3875111 - laiuskraad kraadides

121,97232 - pikkuskraad kraadides

0 - kõrgus meetrites

95000 - kella nihe

237759 – GPS-aeg sekundites

922 - GPS-i nädala number

12 - kanalite arv

3 – andmete lähtestamise tüüp (1 – kuumkäivitus, 2 – soekäivitus, 3 – andmete lähtestamine, 4 – külmkäivitus andmete täieliku kustutamisega, 8 – külmkäivitus koos tehaseseadete taastamisega)

PSFR103 – NMEA sõnumite genereerimise konfiguratsioon

See NMEA-sõnum võimaldab teil määrata iga "väljuva" NMEA-sõnumi genereerimisperioodi või esitada päringu.

$PSRF103.05.00.01.01*20

PSRF103 – NMEA päis

05 - sõnumi pealkiri

01 – periood, sekundites (0-255)

01 – kontrollsumma olemasolu (0 – jah, 1 – ei)

Katse tulemused

Tavalistes satelliidi nähtavuse tingimustes väljastab Garmin eMap vastuvõtja järgmisi NMEA-teateid:

$GPRMC,104644,A,5522.8965,N,03710.1389,E,0.0,0.0,200507,9.3,E,A*16

$GPRMB,A,,A,A*0B

$GPGGA,104644,5522.8965,N,03710.1389,E,1,07,1,2,186,6,M,15,8,M,*44

GPGSA $,A,3,01,04,13,16,20,23,31,2.1,1.2,1.7*35

$GPGSV,3,1,10,01,34,070,48,04,28,311,40,11,10,190,00,13,32,249,41*7E

$GPGSV,3,2,10,16,11,111,40,20,68,142,50,23,64,247,49,25,21,196.00*70

$GPGSV,3,3,10,30,05,012,00,31,36,055,52*7D

$GPGLL,5522.8965,N,03710.1389,E,104644,A,A*40

$GPBOD,T,M,*47

$ PGRME, 6,0, M, 7,7, M, 9,8, M*29

$PGRMZ,612,f,3*1E

$PGRM, WGS 84*06

$ GPRTE,1,1,c,*37

Teadete analüüsist on näha, et hetkel jälgib vastuvõtja 10 (GSV) satelliiti, millest asukoha arvutamisel kasutatakse 7 (GGA). Horisontaalse asendi viga on 6 meetrit (RME) ja lahenduse tüübi indikaator on 1 (GGA)

Kui loote tingimused, mille korral GPS-signaali vastu ei võeta, sisaldavad GGA-teated "tühjad" väljad ja lahenduse tüübi indikaator võtab väärtuse 0 (GGA)

GPGGA,0,00,M,M,*66

$GPGSA,A,1,*1E

"Tavarežiimis" sisaldavad RMB- ja BOD-teated tühje välju. Kui teekonnapunkt "Tee" valiti lõppsihtkohaks, täideti need väljad andmetega. Nagu teate analüüsist järeldub, on punkti kaugus 1,620 miili, liikumise asimuut 6,3 kraadi (BOD). Sel juhul erineb BOD- ja RMB-teadete asimuut 0,1 kraadi võrra.

$GPRMB,A,0.00,R,maantee,5524.501,N,03710.445,E,1.620,6.4,V,A*59

$GPBOD,6,3,T,357,0,M,maantee,*74

Pärast kodumarsruudi navigeerimiseks valimist kuvati RTE-teadete loendis kõigi marsruudi teekonnapunktide loend. Ja RMB-teates - marsruudi algus- ja lõpp- (järgmiste) punktide identifitseerimisnumbrid.

$GPRTE,1,1,c,HOME,SLOBODA,IERUSALIM,INSTITUT*01

GPRMB,A,9,99,R,SLOBOD,IERUSAL,5555,237,N,03649,976,E,34,346,340,6,V,A*1F

Järeldus

Enamikul juhtudel ei vaja kasutaja ega ole huvitatud sellest, milliseid andmeid ja millistes väljades edastatakse. Enamik navigeerimisprogramme "parsib" NMEA sõnumite andmeid ja esitab need kasutajasõbralikul kujul – graafikute, diagrammide, tabelite jne.

Eriti huvitavad on NMEA sõnumid kasutajatele, kes soovivad uurida GPS-i andmeid, arvutada saadud mõõtmiste hinnangut või analüüsida navigatsioonivastuvõtjate käitumist erinevates tingimustes. Nende probleemide lahendamiseks on mitmeid programme.

Kuid siiski pole GPS-andmete süvaanalüüsiks mõeldud NMEA-vormingut, kuna see ei sisalda niinimetatud "tooreid" mõõtmisi - pseudovahemik, faas, doppler. Igal navigatsiooniseadmete tootjal on oma "avatud" või "suletud" protokoll, mis selle teabe väljastab.

NMEA on lihtne ja arusaadav formaat, mis mitte ainult ei võimalda andmevahetust GPS-vastuvõtjate ja navigatsiooniprogrammide vahel, vaid annab kasutajatele ka aimu satelliitnavigatsiooniseadmete tööpõhimõtetest.

Tähelepanu!

Artikkel saidilt " GPS portaal"