NMEA0183– GPS-vastaanotinmoduuleissa käytetty tekstiviestintäprotokolla. Tämä standardi luotiin merenkulun navigointilaitteiden viestintää varten. Protokolla mahdollistaa tekstikomentojen ja viestien lähettämisen ASCII-merkkejä käyttäen. Viestien vastaanottamiseen riittää siis UART-sarjaliitännän käyttö, kun taas kaikki viestit voidaan välittää suoraan tietokoneelle COM-portin avulla, mutta unohtamatta signaalitasojen muuntamista.

GPS-moduuli lähettää viestejä eri muodoissa, jotka sisältävät erilaisia ​​tietoja: leveys- ja pituusaste, nopeus, suunta, aika, satelliittien lukumäärä jne. Viestit lähetetään peräkkäin ja ne on jaettu useisiin tyyppeihin, kunkin viestityypin muoto sisältää tiukasti määritellyt tiedot kentissään. Tarkastellaan lähemmin GPS-moduulin lähettämien viestien yleistä rakennetta.

$ - jokainen viesti alkaa tällä merkillä

Tätä seuraa 5 tekstimerkin pituinen tunniste. Kaksi ensimmäistä kirjainta osoittavat esimerkiksi navigointijärjestelmän tyypin "GP" - GPS tai " GL" - Glonass jne. Seuraavat 3 merkkiä ovat viestimuodon tunniste, joka määrittelee täydellisesti myöhemmin lähetettävän tiedon sisällön. Esimerkiksi "RMC"- Tämä on suositeltu vähimmäistieto, joka sisältää tietoa kellonajasta ja päivämäärästä, leveys- ja pituusasteista, nopeudesta, suunnasta ja magneettisesta poikkeamasta asteina (voi puuttua). Tai G.S.A., satelliittitiedot lähetetään tänne. Pääasiallisten viestityyppien rakennetta käsitellään alla.

Sitten seuraa «,» - pilkku, jonka jälkeen viestin runko-osa seuraa välittömästi erilaisia ​​tietoja, jotka erotetaan toisistaan ​​samalla pilkulla. Jos lähetetty luku ei ole kokonaisluku, niin kokonaisluvun ja murto-osien erotin on piste «.» .

Viestin rungon loppu on merkitty symbolilla «*» . Tätä seuraa tarkistussumma kaikista "$" ja "*" välissä olevista merkeistä eli koko viestin rungosta, mukaan lukien itse tiedot ja viestin alussa olevat tunnisteet. Tarkistussumma lasketaan sanoman merkkien kaikkien ASCII-heksadesimaalikoodien XOR:na (exclusive OR).

Ja jokaisen viestin lopussa on seurattava rivinsyöttömerkkejä

Harkitse erityyppisten viestien tarkoitusta ja rakennetta.

RMC– suositellut vähimmäisnavigointitiedot. Viesti sisältää vähimmäismäärän tietoa. Nämä ovat tietoja leveys- ja pituusasteista, päivämäärästä ja kellonajasta, nopeudesta. Moniin tehtäviin ei tarvita lisää, esimerkiksi moduulissa Quectel L50 Sammutin kaikkien muiden viestityyppien lähetyksen, koska en todellakaan tarvitse tietoa satelliiteista ja niiden signaalien tasosta. Ja liiallisen tiedon vastaanottaminen edellyttää ohjelman monimutkaisuutta näiden tietojen käsittelyssä. Viestin rakenne on:

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

Tämä viesti sisältää seuraavat tiedot:

• GPRMC– GPS-satelliittijärjestelmä, viestin tunniste RMC
• hhmmss.sss– aika (Greenwichin aika), jossa hh – tunnit, mm – minuutit, ss.sss – sekuntia
• A- tiedot ovat oikein tai V- tiedot ovat virheellisiä. Symboli A viestissä näkyy, kun satelliitin vastaanotto on tarpeeksi voimakas paikkatietojen laskemiseksi. Symboli V on, kun vastaanotin ei näe satelliitteja tai kun löydettyjen satelliittien määrä ei riitä koordinaattien luotettavaan laskemiseen. Jos esimerkiksi kytket GPS-moduulin päälle jossain paneelitalossa ja kaukana ikkunoista, näet todennäköisesti symbolin V vastaanotetussa viestissä.
• ddmm.mmmm- leveysaste, asteet ja minuutit
• N tai S- pohjoiseen tai etelään. Puolipallo, jossa olet. Jos olet Australiassa, se näkyy S. Jekaterinburgissa GPS-moduulini sammuu N.
• ddmm.mmmm- pituusaste, asteet ja minuutit
• E tai W- läntisellä tai itäisellä pallonpuoliskolla
• v.v- nopeus solmuina
• c. c– suunta maan yli asteina. Suuntaan pohjoiseen liikuttaessa lämpötila on 0 astetta.
• ppkkvvv- Päivämäärä
• x.x– magneettinen deklinaatio
• n on magneettisen deklinaation suunta. Näistä kahdesta viimeisestä parametrista en osaa selittää mitään. Esimerkiksi minun moduulini GPS Quectel L50 kun vastaanotin asunnossa ikkunalla, nämä tiedot eivät näkyneet ollenkaan, missasin vain sen.
• m– navigointitila: N- virheellinen tieto A- itsenäinen, D– erotus

Tässä on esimerkki RMC-viestistä:

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

• GMT 10h 59m 54s
• A- tiedot ovat oikein
• Leveysaste 31 astetta ja 50,6371 minuuttia
• N- pohjoinen
• Pituusaste 117 astetta 11,9399 minuuttia
• E-itäinen
• Nopeus 0,00 solmua
• Hyvin 96,1 astetta
• Päivämäärä 25. maaliskuuta 2013
• Tietoja aiheesta magneettinen deklinaatio puuttuu
• tila - autonominen
• Viestin merkkien tarkistussumma 0x053

Tässä on syytä huomata yksi vivahde. Leveys- ja pituustiedot sisältävät minuuttien murto-osan, mikä ei vastaa "sekuntien" määrää ollenkaan, koska se on desimaaliluku. Ne GPS-työskentelyohjelmat, joita olen kokeillut, näyttävät koordinaatit kartalla tarkasti. Mutta jos syötät nämä numerot Google Maps -hakupalkkiin, sijainti kartalla osoittautuu useiden kilometrien etäisyydelle todellisesta. Kun syötät vastaanotettuja koordinaatteja tässä tapauksessa, on tarpeen jakaa leveys- ja pituusasteen murto-osa 60:llä näiden numeroiden muuntamiseksi "sekunteiksi". Kun liitin ensimmäisen kerran Quectel L50 -moduulin ja syötin vastaanotetut leveys- ja pituuskoordinaatit Google mapsin hakupalkkiin, sain sijainnin kartalla merkittävällä virheellä, kartta näytti paikan jossain Uralmashin alueella.

Tässä on joitain muita tässä protokollassa käytettyjä viestityyppejä:

• VTG- todellinen suunta ja ajonopeus
• GGA- viimeisimmän sijainnin korjaustiedot
• GSA- tiedot aktiivisista satelliiteista
• GSV- tiedot näkyvistä satelliiteista, niiden sijainnista ja numeroista sekä signaalin voimakkuudesta
• GLL- leveys-, pituus- ja aikatiedot
• ZDA- aika- ja päivämäärätiedot

En analysoinut yksityiskohtaisesti, mistä kukin viesti koostuu, linkki protokollaa kuvaavaan asiakirjaan on artikkelin lopussa. Tietyn tyyppinen GPS-moduuli ei välttämättä lähetä kaikkia lueteltuja tietoja. Voit poistaa käytöstä tai ottaa käyttöön erityyppisten tietojen lähettämisen sekä asettaa niiden luovutusajan. Moduulin konfigurointia varten on olemassa erityisiä komentoja, jotka alkavat tunnisteella $PSRFxxx, Missä xxx määrittää komennon tyypin ja muodon, aivan kuten lähtevissä viesteissä.

Esimerkiksi komento $PSRF100.0.9600.8.1.0*0C asettaa vaihtoprotokollan ja konfiguroi sarjaportin parametrit.

• $PSRF 100 - SIRF-protokollan alkuperäisen komentotunniste
• 0 – binääriprotokolla SIRF, 1 - NMEA-protokolla
• 9600 – bps nopeus
• 8 databittiä
• 1 lopeta vähän
• 0 - pariteettitarkistus poistettu käytöstä

Tiimi $PSRF103.00.00.02.01*26 määrittää lähtöparametrit erityyppisille moduulisanomille:

• PSRF 103 dollaria– SIRF-protokollan alkuperäisen komentotunniste
• sitten pilkun jälkeen on kaksi numeroa, jotka määrittävät mukautetun viestin tyypin: 00 - GGA
  01-GLL
  02-GSA
  03-GSV
  04-RMC
  05-VTG
• kaksi seuraavaa numeroa määrittävät viestien lähetysjärjestyksen, esimerkiksi: 00 - säännöllisesti
  01 - pyynnöstä
• seuraavat numerot asettavat raportointijakson sekunteina: 00 = Pois (viestit eivät ole käytössä)
  1-255 – tämän tyyppisten viestien välinen aika sekunneissa
• ota sitten käyttöön/pois käytöstä tarkistussumman lähetys moduulin lähettämässä NMEA-sanomassa: 00 – tarkistussumman lähetys on estetty
  01 - tarkistussumma lähetetään
• *-merkin jälkeen, kuten lähtevässä NMEA-sanomassa, lähetetään tarkistussumma ja rivinvaihtomerkit.

Siinä kaikki, mitä halusin kuvailla lyhyesti NMEA 0183 -protokollaa ja komentoja SIRF-piirisarjan moduulin ohjaamiseksi. Yksityiskohtaisempi selitys kaikista näistä viesteistä ja komennoista löytyy esimerkiksi Quectel L50 -moduuliprotokollan kuvauksesta, jonka voi ladata alla olevasta linkistä.

NMEA (National Marine Electronics Association) 2000 on tiedonsiirtostandardi navigointiin, viestintään ja muihin tietoverkkoihin.

Useimmissa tapauksissa NMEA2000 on käytössä merenkulkualalla. Tämä protokolla perustuu tiedonsiirtoprotokollaan VOI(Controller Area Network), jota käytetään pääasiassa laivaautomaatiossa.

National Marine Electronics Association (NMEA) on kehittänyt erityisen protokollan varmistaakseen eri valmistajien laivojen yhteensopivuuden.

NMEA-protokollaan on sen perustamisesta lähtien tehty useita muutoksia, jotka liittyvät uusien kenttien ja viestien lisäämiseen. Nykyinen versio, jota useimmat vastaanottimet tukevat versio 2.3, vaikka kuvaus uudesta versio 3.0.

NMEA viestit

NMEA 2000 kuvaa paitsi saatuja tietoja myös mittauksia , , barometrit ja muut laivoissa käytettävät navigointilaitteet. Useimpien kannettavien GPS-vastaanottimien tiedonsiirtorajapinta on toteutettu NMEA-spesifikaatioiden mukaisesti. Useimmat navigointiohjelmat, jotka tarjoavat reaaliaikaisen tietojen näyttötuen ja "ymmärtävät" NMEA-protokollan. Nämä tiedot sisältävät GPS-vastaanottimen täydelliset navigointimittaukset - sijainti, nopeus ja aika.

NMEA-viestin täydellinen erittely ei ole julkisesti saatavilla eikä sitä voi ladata virallisesti sähköisesti. Sen yksittäiset osiot, yleinen kuvaus NMEA-protokollasta ja suosituimmat viestit löytyvät Internetistä. Voit ostaa virallisesti NMEA-dokumentaation osoitteesta http://www.nmea.org/.

Lähtevät NMEA-viestit

Kaikki NMEA-viestit koostuvat pilkuilla erotetusta peräkkäisestä datajoukosta. Jokainen yksittäinen viesti on riippumaton muista ja on täysin "täydellinen". NMEA-viesti sisältää:

• otsikko,
• joukko tietoja, joita edustavat ASCII-merkit,
• tarkistussummakenttä tarkistaaksesi lähetettyjen tietojen oikeellisuuden.

otsikko

Otsikko koostuu pääsääntöisesti viidestä merkistä. Kaksi ensimmäistä merkkiä määrittävät viestin tyypin, ja loput kolme merkkiä määrittävät viestin nimen. Esimerkiksi GPS NMEA -viestin otsikko alkaa sanalla "GP". Viesteihin, joita ei ole kuvattu NMEA-spesifikaatiossa, mutta jotka on toteutettu GPS-vastaanottimissa yleisten sääntöjen mukaisesti, on etuliite "P", jota seuraa kolme kunkin yrityksen yksilöllistä merkkiä. Esimerkiksi NMEA-viestien etuliitteenä on "PGRM", Magellanin etuliitteenä on "PMGN".

Data

Jokainen NMEA-sanoma alkaa kirjaimella "$", päättyy "\n":iin (rivinvaihto), eikä se voi olla pidempi kuin 80 merkkiä. Kaikki tiedot sisältyvät yhdelle riville ja erotetaan toisistaan ​​pilkuilla. Tiedot esitetään ASCII-tekstina, eikä se vaadi erityistä dekoodausta. Jos tiedot eivät mahdu varattuun 80 merkkiin, ne "jaetaan" useisiin viesteihin. Tämän muodon avulla voit olla rajoittamatta yksittäisten tietokenttien tarkkuutta ja merkkien määrää. Esimerkiksi koordinaattiarvon murto-osa voidaan esittää kolmella tai neljällä desimaalilla, mutta tämän ei pitäisi mitenkään vaikuttaa sen ohjelmiston toimintaan, joka poimii viestistä tarvittavat tiedot kenttänumeron mukaan.

Tarkistussumma-kenttä

Jokaisen lopussa NMEA Viesti sisältää "tarkistussumma"-kentän, joka on erotettu tiedoista "*"-merkillä. Sitä voidaan valinnaisesti käyttää jokaisen vastaanotetun viestin eheyden ja oikeellisuuden tarkistamiseen.

Saapuvat NMEA-viestit

NMEA 2000 -protokolla tukee lähtevien, vaan myös saapuvien viestien, joita voidaan käyttää esimerkiksi reittipisteiden päivittämiseen tai lisäämiseen. Nämä viestit on muotoiltava tiukasti NMEA-muodon mukaan, muuten ne ohitetaan.

luettelo viesteistä

NMEA-protokolla kuvaa laajan listan erilaisia ​​viestejä, joista voidaan erottaa kaksi tusinaa, joita käytetään aktiivisesti navigointilaitteissa. Suuren suosion ja yksinkertaisen tiedon esittämisen ansiosta NMEA-protokollaa on käytetty paitsi laivavarusteissa, myös geodeettisissa, kotimaisissa ja lentoliikenteen GPS-vastaanottimissa.

AAM - Saapuminen reittipisteeseen ALM - Almanakkatiedot APA - Autopilot Data "A" APB - Autopilotin tiedot "B" BOD - Suuntima määränpäähän DTM - Käytetty datam GGA - Kiinteän ratkaisun tiedot GLL - Leveys- ja pituusastetiedot GSA - Yleiset satelliittitiedot GSV - Yksityiskohtaiset satelliittitiedot MSK - Siirto tukiaseman vastaanottimelle MSS - Base Receiver Status

RMA - Loranin suosittelema tietojoukko RMB - Suositeltu GPS-navigointitietojoukko RMC - Suositeltu vähimmäis-GPS-tietojoukko RTE - Reititystiedot VTG - Liike- ja nopeusvektori WCV - Nopeustiedot lähellä reittipistettä WPL - reittipistetiedot XTC - Track Off Error XTE - Mitatun radan lähtövirhe ZTG - UTC-aika ja jäljellä oleva aika määränpäähän saapumiseen ZDA - Päivämäärä ja aika

Jotkut NMEA-sanomista voivat sisältää samoja tietokenttiä tai voivat sisältää muiden, pienempien NMEA-sanomien koko datan.

1. GGA - tiedot kiinteästä ratkaisusta.

Suosituin ja käytetyin NMEA-viesti, jossa on tietoa nykyisestä kiinteästä ratkaisusta - vaakakoordinaatit, korkeusarvo, käytössä olevien satelliittien lukumäärä ja ratkaisun tyyppi.

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,*47 Missä:

GGA–NMEA-otsikko

123519 – UTC-aika 12:35:19

4807.038, N - Leveysaste, 48 astetta 7.038 minuuttia pohjoista leveyttä

01131.000, E - pituusaste, 11 astetta 31.000 minuuttia itään

1 – ratkaisutyyppi*, StandAlone ratkaisu

08 - käytettyjen satelliittien määrä

0,9 - geometrinen kerroin, HDOP

545,4, M - korkeus merenpinnasta metreinä

46,9, M on geoidin korkeus WGS 84 -ellipsoidin yläpuolella

[tyhjä kenttä] – aika, joka on kulunut viimeisestä DGPS-korjauksen vastaanottamisesta. Täytetään, kun DGPS-tila on aktivoitu

[tyhjä kenttä] – tukiaseman tunnusnumero. Täytetään, kun DGPS-tila on aktivoitu.

* Ratkaisutyypit:

2. GSA - yleistä tietoa satelliiteista

Tämä NMEA-sanoma sisältää luettelon sijainnin laskennassa käytetyistä satelliiteista ja DOP:n geometristen tekijöiden arvot, jotka määräävät paikannuslaskelman tarkkuuden. DOP-parametrit määräytyvät satelliittien geometrisen järjestelyn mukaan taivaalla. Mitä paremmin satelliitit ovat "hajallaan" taivaalla, sitä pienempi on DOP ja sitä parempi on sijainnin tarkkuus. PDOP:n minimiarvo (= 1) vastaa tilannetta, jossa yksi satelliitti on suoraan käyttäjän yläpuolella ja muut 3 ovat tasaisesti hajallaan horisonttitasolla. PDOP-arvo lasketaan neliöjuurena HDOP:n ja VDOP:n neliöiden summasta.

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

GSA - NMEA-otsikko

A - valinta 2D- ja 3D-ratkaisujen välillä, automaattinen (A-auto, M-manuaalinen)

3 – ratkaisutyyppi, 3D-ratkaisu (1 – ei ratkaisua, 2 – 2D-ratkaisu, 3 – 3D-ratkaisu)

04.05… – Satelliittipaikan laskennassa käytetyt PRN-koodit (12 kenttää)

2,5 - spatiaalinen geometrinen tekijä, PDOP

1.3 - vaakasuuntainen geometrinen tekijä, HDOP

2.1 - pystysuora geometrinen kerroin, VDOP

3. GSV - Yksityiskohtaiset satelliittitiedot

Tämä NMEA-viesti sisältää yksityiskohtaisia ​​tietoja kaikista GPS-navigaattorin seuraamista satelliiteista. 80 merkin rajoituksen perusteella vain 4 satelliitin tiedot voidaan lähettää osana yhtä NMEA-viestiä. Vastaavasti 12 satelliittia varten tarvitaan 3 GSV-sanomaa. SNR (Signal to Noise Ration) -kenttä sisältää satelliiteista vastaanotettujen navigointisignaalien tasot. Teoreettisesti sen arvo voi vaihdella välillä 0 - 99 ja se mitataan dB:nä. Itse asiassa signaalin taso on alueella 25 ... 35 dB. Tässä on syytä huomata, että tämä parametri ei ole absoluuttinen eikä sovellu eri mallien ja valmistajien vastaanottimien herkkyyden vertailuun. GPS-navigaattorit voivat käyttää erilaisia ​​​​algoritmeja vastaanotetun signaalin tason laskemiseen, mikä johtaa erilaisiin tuloksiin vastaanottimien samalla herkkyysasteella. Jokaisesta näkyvästä GPS-satelliitista lähetetään joukko tietoja, mukaan lukien signaalin voimakkuus, korkeus ja satelliitin atsimuutti. Näiden "sarjojen" lukumäärä määräytyy näkyvien satelliittien kokonaismäärän mukaan, joiden arvo lähetetään erillisessä kentässä.

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

GSV - NMEA-otsikko

2 - GSV-viestien määrä paketissa

1 – viestin numero paketissa (1-3)

08 - näkyvien satelliittien määrä

01 - satelliittinumero

40 - korkeuskulma, asteina

083 - atsimuutti asteina

46 - SNR, signaalin taso

Tämä NMEA-sanoma sisältää koko joukon niin sanottuja "PVT"-tietoja. "PVT" on yleinen lyhenne sanoista "sijainti, nopeus, aika" (sijainti, nopeus, aika).

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

RMC – NMEA-otsikko 123419 – UTC-aika, 12:34:59

A - tila (A-aktiivinen, V-ohita)

NMEA0183(alkaen " National Marine Electronics Association”) on standardi, joka määrittelee tekstiprotokollan meriliikenteen (yleensä navigointi-) laitteiden (tai junissa käytettävien laitteiden) välistä viestintää varten. Siitä tuli erityisen suosittu tätä standardia käyttävien GPS-vastaanottimien yleistymisen vuoksi.

Yleisnäkymä NMEA 0183:n merkkijonoista

• symboli "$" tai "!" (heksa 24 tai hex 21)
• 5-kirjaiminen viestitunnus. Kaksi ensimmäistä kirjainta ovat viestilähteen tunnisteita, seuraavat kolme kirjainta ovat viestin muodon tunnisteita tietyn version NMEA 0183 -protokollan mukaisesti.
• luettelo tiedoista (kirjaimet, numerot ja pisteet), jotka on erotettu pilkuilla. Jos tietoja puuttuu sisällä rivejä, pilkkuja laitetaan edelleen (esimerkiksi ","). Jotkut kentät lopussa rivejä ei välttämättä ole ollenkaan.
• symboli "*".
• kahdeksan bitin XOR-summa kaikkien merkkien (mukaan lukien "," ja "^") merkkijonossa "$" ja "*" välillä muunnetaan kahdeksi isoksi ASCII-merkiksi heksadesimaalista tavuesitystä varten (0-9, A-F) .
• (heksa 0D, heksa 0A).

Viestin enimmäispituus on rajoitettu 82 merkkiin (NMEA 0183 rev 3.0)

Standardi kuvaa yli 250 NMEA-sekvenssitunnistetta. Standardi määrittää 4800 baudin siirtonopeudet. (Nopeuksille 38400 ja sitä suuremmille on laajennettu NMEA-0183-HS-standardi).

Standardin avulla voit lisätä omia sekvenssitunnisteita, joita valmistajat käyttävät usein välittämään lisätietoa laitteen toiminnasta.

RMC-merkkijono (erityinen esimerkki)

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

Kentät merkitsevät:

• "GP" - lähteen tunniste; annetussa esimerkissä tämä on GPS, "GL" - GLONASS, "GA" - Galileo, "GN" - GLONASS + GPS jne.
• "RMC" - "Suositeltu vähimmäislause C"
• "hhmmss.sss" - UTC-paikannusaika: "th" - tuntia, "mm" - minuuttia, "ss.sss" - sekuntia. Sekuntien murto-osan pituus vaihtelee. Etunollia ei jätetä pois.
• "A" - tila: "A" - tiedot ovat kelvollisia, "V" - virheellisiä.
• "GGMM.MM" - leveysaste. 2 asteen numeroa ("GG"), 2 kokonaisten minuuttien numeroa, jakso ja minuuttien murto-osia, joiden pituus vaihtelee. Etunollia ei jätetä pois.
• "P" - "N" pohjoiselle leveysasteelle tai "S" eteläiselle leveysasteelle.
• "ggmm.mm" - pituusaste. 3 asteen numeroa ("ggg"), 2 kokonaislukuminuuttia, piste ja murto-osa minuuteista, joiden pituus vaihtelee. Etunollia ei jätetä pois.
• "J" - "E" tarkoittaa itää tai "W" länttä.
• "v.v" - nopeuden vaakasuora komponentti maan päällä solmuina. Liukulukuluku. Vaihtuvapituiset kokonaisluvut ja murto-osat.
• "b.b" - maakulma (nopeuden suunta) asteina. Liukulukuluku. Vaihtuvapituiset kokonaisluvut ja murto-osat. Arvo 0 vastaa siirtymistä pohjoiseen, 90 itään, 180 etelään, 270 länteen.
• "ppkkvv" - päivämäärä: kuukauden päivä, kuukausi, vuoden 2 viimeistä numeroa (etunollat ​​vaaditaan).
• "x.x" on jostain mallista laskettu magneettinen deklinaatio asteina (usein puuttuu). Liukulukuluku. Vaihtuvapituiset kokonaisluvut ja murto-osat.
• "n" - magneettisen deklinaation suunta: magneettisen suunnan saamiseksi magneettisen deklinaation on oltava "E" - vähennetään, "W" - lisätään todelliseen suuntaan.
• "m" - tilailmaisin: "A" - autonominen, "D" - differentiaali, "E" - likiarvo, "N" - epäluotettava tieto (usein puuttuu, tämä kenttä sisältäen pilkun puuttuu NMEA:n vanhemmista versioista).
• "hh" - tarkistussumma.
• - tavu on 0x0D.
• - tavu on 0x0A.

RMC-merkkijonoesimerkkejä

Esimerkki 1

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

Kentät merkitsevät:

• 12 tuntia 55 minuuttia 4,049 sekuntia UTC
• "A" - luotettava
• leveysaste 55° 42.2389", pohjoista
• pituusaste 37° 41,6063", itään
• nopeus 0,06 solmua

Joki kannettavat VHF-radioasemat

Muut VHF-asemat

Navtex vastaanottimet

SART / SART

Kiinteät VHF-asemat

• Meriasemat
• joen asemat
• Muut

Meriradiolaitteet - laitteet, jotka on suunniteltu suojelemaan ihmishenkiä merellä, varmistamaan merenkulun turvallisuus, hallitsemaan laivaston toimintaa sekä lähettämään julkista ja yksityistä kirjeenvaihtoa. Radiolaitteiden tehokkaan käytön kannalta aluksilla on tunnettava sen rakenneperiaatteet, tekniset ominaisuudet ja toimintaominaisuudet. Navigointialueesta riippuen meriradiolaitteille asetetaan erilaisia ​​vaatimuksia.

A1 - DSC:tä käyttävien rannikkoalueiden VHF-radiopuhelinasemien peittoalueella.
A2 - DSC:tä käyttävien MF-radiopuhelinasemien peittoalueella, lukuun ottamatta aluetta A1.
A3 - INMARSAT-satelliittien peittoalueella, lukuun ottamatta alueita A1 ja A2.
A4 - piirien A1, A2, A3 ulkopuolella.
Näin ollen aluksen radiolaitteet koostuvat kolmesta kompleksista: VHF-laitteet, MF / HF-laitteet ja INMARSAT-järjestelmän aluksen maa-asema (SES). Navigointialueista riippumatta jokaisessa laivassa on oltava: VHF-radioasennus, SRS (tutkamajakka), NAVTEX-vastaanotin, EPIRB (hätäradiomajakka), kannettavat hätä-VHF-radioasemat.

Aluksen radiolaitteiden tulee täyttää GMDSS-vaatimukset, jotka on määritelty RMRS:n (Russian Maritime Register of Shipping) ja RRR:n (Russian River Register) säännöissä. Jokaisella aluksella on oltava varavirtalähde, jonka avulla radiolaitteet voivat välittää hätäviestintä pää- ja hätävirtalähteiden vikojen tai vaurioiden sattuessa. Kun vaihdetaan virtalähteestä toiseen, valo- ja äänihälyttimien pitäisi toimia. Laitteiden käyttöä ja korjausta varten tarjotaan huolto, joka suorittaa seuraavat toimenpiteet: toimitus asennuspaikalle, varastointi (tarvittaessa) ja asennus. Kaikki nämä vaiheet on suoritettava teknisten asiakirjojen ohjeiden mukaisesti.

Radiolaitteiden laatu on joukko indikaattoreita, jotka määrittävät sen vastaavuuden nykyaikaisiin tieteen ja teknologian vaatimuksiin. Laitteen laatuindikaattoreita ovat luotettavuus, suorituskyky, taloudellisuus, turvallisuus, muotoilu jne. Monilla indikaattoreilla on numeerinen arvo ja pohjimmiltaan ne määrittävät minkä tahansa laivan laitteiden käytön tehokkuuden.

Aluksilla, joiden uppouma on yli 500 rt. on oltava vähintään kolme kannettavaa VHF-asemaa ja kaksi tutkatransponderia. Aluksilla, joiden uppouma on 300 - 500 rt. - kaksi asemaa ja 1 tutka-asema. On myös suositeltavaa, että alukset varustetaan faksien vastaanottoon.

Yrityksen tuoteluettelossa voit tutustua maailman radiolaitteiden valmistajien eri malleihin ja merkkeihin ja tehdä tarvittavat tilaukset.

NAVIGOINTI

• Gyroskooppiset kompassit
• Magneettiset kompassit
• Karttaplotterit
• viiveitä
• sääanturit
• GNSS-vastaanottimet GPS/GLONASS
• Tutka-asemat
• Toistimet
• SKDVP (BNWAS)
• VDR/U-VDR lentotietojen tallentimet
• Automaattinen tunnistusjärjestelmä (AIS)
• Järjestelmät ulkoisten äänisignaalien vastaanottamiseen
• kaikuluotaimet
• satelliittikompassi
• kaikuluotaimet
• Autopilotti
• Elektroninen kartografia

SATELLIITTILIITÄNTÄ

• FleetBroadband
• Inmarsat LRIT, SSAS (LRIT, SSAS)
• Iridium (Iridium)
• Satelliittitelevisio
• BGAN-päätteet
• VSAT-päätteet

Satelliittiviestintä merellä on nykyään tärkeä viestintäväline rannikon kanssa. Eri operaattoreiden satelliitit luovat laajan peiton maan pinnasta, mikä tarjoaa viestintää mistä päin maailmaa tahansa.

Luokitusyhteisöjen valvomilla aluksilla käytetään sekä pakollisia että valinnaisia ​​satelliittilaitteita. Pienillä aluksilla, veneillä, jahdilla satelliittilaitteita käytetään omistajien harkinnan mukaan ja pääasiassa Internet-yhteyteen.

Laitetyypit:

Terminaalit Inmarsat LRIT, SSAS (LRIT, SSAS) ovat merisatelliittilaitteita, jotka on asennettava matkustaja-, kauppa- ja rahtialuksiin, joiden navigointialueet ovat A2, A3, A4.
- Ship Security Alert System - voit lähettää piilohälytyksen, jos alukseen hyökätään. LRIT tai LRIT on pitkän kantaman alusten tunnistus- ja seurantajärjestelmä.
- FleetBroadband-päätelaitteet ovat merenkulun satelliittiviestintäjärjestelmän laitteita, jotka tarjoavat laajakaistaisen Internet-yhteyden, tarjoavat satelliittipuhelinviestintää ja tekstiviestinvälitystä.
- VSAT - laite, joka tarjoaa nopean tiedonsiirron satelliitti-Internetin kautta, jonka avulla voit järjestää jopa videoneuvotteluja aluksella.

Näihin tarkoituksiin käytetään myös BGAN-päätteitä, jotka eroavat FBB- ja VSAT-laitteista kompaktiudeltaan, liikkuvuudeltaan ja tiedonsiirtonopeudeltaan.
Pitkälle erikoistuneista satelliittimerenkulun laitteista laivoilla on käytössä: satelliittiviestintäasema, TV-signaalin vastaanottoantenni ja kaukaisilla navigointialueilla puhelimia, jotka toimivat esimerkiksi Iridiumin, Inmarsatin ja Thurayan satelliittiviestintäjärjestelmien kautta.

AUTOMAATIO

• Inlinometrit
• NAVIS automaatiojärjestelmät
• Praxis automaatiojärjestelmät
• MRS-automaatiojärjestelmät
• Polttoaineen kulutuksen valvontajärjestelmät
• Anturit
• ABS-automaatiojärjestelmät
• Automaatiojärjestelmät Valkom

1. Laivojen sähköautomaation huolto, huolto ja korjaus:
- pääkoneiden kauko-ohjausjärjestelmien automatisointi;
- laivojen voimalaitosten automatisointi;
- voimalaitosjärjestelmien korjaus ja säätö;
- pääkoneiden (Wartsila, MAN, MAK, SKL) automaation ja hälyttimien korjaus, säätö ja testaus;
- apu- ja hätädieselgeneraattoreiden (Volvo Penta, Scania, Deutz, CAT) automaation ja hälyttimien korjaus, säätö ja testaus.

2. Yleisten laivojen sähkölaitteiden huolto, huolto ja korjaus:
- ohjauslaitteiden korjaus, säätö ja autopilottien automatisointi;
- palohälytysjärjestelmän korjaus, säätö, monimutkainen tarkastus;
- kattilalaitteiden automatisointi;
- polttoaineen valmistusjärjestelmien automatisointi;
- vedenkäsittelyjärjestelmien automatisointi;
- jätevedenkäsittelyjärjestelmien automatisointi.

3. Kansikoneiston sähkölaitteiden huolto, huolto ja korjaus.

4. Laivojen automaatiojärjestelmien modernisointia ja uusimista koskevien projektidokumenttien kehittäminen ja hyväksyminen.

5. Minkä tahansa kapasiteetin sähkömoottoreiden ja generaattoreiden pääoma-, keski- ja virtakorjaukset. Generaattorien viritysjärjestelmän korjaus ja säätö, generaattoreiden rinnakkaistoiminnan säätö.

LISÄKSI

• Kuulokkeet ja kuulokkeet
• Hydrostaatit
• KVU:n varaosat
• SPTA gyrokompasseille
• Tyfonien varaosat
• Magnetronit
• Muuntimet ja jakelijat
• Akuttomat viestintäjärjestelmät
• Paloturvajärjestelmät
• Merinäytöt ja PC
• Laiva taifoonit
• Paristot (paristot)
• Virtalähteet
• Lisälohkot

NMEA-protokollan kuvaus.

Toteutus Garmin- ja GlobalSat-vastaanottimissa

Johdanto

National Marine Electronics Association (NMEA) on kehittänyt erityisen protokollan ylläpitääkseen eri valmistajien merenkulkulaitteiden yhteentoimivuutta. Tämä NMEA-protokolla kuvaa GPS-vastaanottimista vastaanotettujen tietojen lisäksi myös kaikuluotainten, tutkien, elektronisten kompassien, barometrien ja muiden laivoissa käytettävien navigointilaitteiden mittauksia. Useimpien kannettavien GPS-vastaanottimien tiedonsiirtorajapinta on toteutettu NMEA-spesifikaation mukaisesti. Useimmat navigointiohjelmat, jotka tarjoavat reaaliaikaisen tietojen näyttötuen ja "ymmärtävät" NMEA-protokollan. Nämä tiedot sisältävät GPS-vastaanottimen täydelliset navigointimittaukset - sijainti, nopeus ja aika. Kaikki NMEA-viestit koostuvat pilkuilla erotetusta peräkkäisestä datajoukosta. Jokainen yksittäinen viesti on riippumaton muista ja on täysin "täydellinen". NMEA-sanoma sisältää otsikon, ASCII-merkkien edustaman datajoukon ja "tarkistussumma"-kentän lähetetyn tiedon oikeellisuuden tarkistamiseksi. Tavallisten NMEA-viestien otsikko koostuu viidestä merkistä, joista kaksi ensimmäistä määrittelevät viestin tyypin ja loput kolme - sen nimen. Esimerkiksi kaikkien GPS NMEA -viestien etuliitteenä on "GP". Viesteihin, joita ei ole kuvattu NMEA-spesifikaatiossa, mutta jotka on toteutettu GPS-vastaanottimissa yleisten sääntöjen mukaisesti, on etuliite "P", jota seuraa kolme kunkin yrityksen yksilöllistä merkkiä. Esimerkiksi Garminin "omistusoikeudellisten" NMEA-viestien etuliite on "PGRM", Magellanin etuliitteenä on "PMGN". Jokainen NMEA-viesti alkaa "$", päättyy "\n" ("rivinsyöttö") ja ei voi olla pidempi kuin 80 merkkiä. Kaikki tiedot sisältyvät yhdelle riville ja erotetaan toisistaan ​​pilkuilla. Tiedot esitetään ASCII-tekstina, eikä se vaadi erityistä dekoodausta. Jos tiedot eivät mahdu varattuun 80 merkkiin, se "jaetaan" useisiin NMEA-viesteihin. Tämän muodon avulla voit olla rajoittamatta yksittäisten tietokenttien tarkkuutta ja merkkien määrää. Esimerkiksi koordinaattiarvon murto-osa voidaan esittää 3 tai 4 desimaalin tarkkuudella, mutta tämän ei pitäisi vaikuttaa ohjelmiston toimintaan, joka poimii viestistä tarvittavat tiedot kentän numerolla. Jokaisen NMEA-sanoman lopussa on tarkistussummakenttä, joka on erotettu tiedoista *-merkillä. Sitä voidaan valinnaisesti käyttää jokaisen vastaanotetun viestin eheyden ja oikeellisuuden tarkistamiseen. NMEA-protokolla tukee lähtevien vaan myös saapuvien viestien lähettämistä, joita voidaan käyttää esimerkiksi reittipisteiden päivittämiseen tai lisäämiseen. Nämä viestit on muodostettava tiukasti NMEA-muodon mukaisesti, muuten GPS-vastaanotin jättää ne huomiotta. On huomattava, että kaikki navigointiohjelmat ja vastaanotinmallit eivät tue tätä tilaa, koska ne käyttävät valmistajien, kuten Garmin, Magellan jne., omia protokollia pisteiden ja reittien lataamiseen. NMEA-protokollaan on sen perustamisesta lähtien tehty useita muutoksia, jotka liittyvät uusien kenttien ja viestien lisäämiseen. Useimpien vastaanottimien tukema nykyinen versio on versio 2.3, vaikka uusi versio 3.0 on jo julkaistu. NMEA-sanomien täydellinen spesifikaatio ei ole vapaasti saatavilla eikä sitä voi virallisesti ladata sähköisessä muodossa, vaan sen yksittäiset osiot, yleiskuvaus NMEA-protokollasta ja suosituimmat viestit löytyvät Internetistä. Voit ostaa virallisesti NMEA-dokumentaation osoitteesta http://www.nmea.org/.

luettelo viesteistä

NMEA-protokolla kuvaa laajan listan erilaisia ​​viestejä, joista voidaan erottaa kaksi tusinaa navigointilaitteissa aktiivisesti käytössä olevia viestejä. Suuren suosion ja yksinkertaisen tiedon esittämisen ansiosta NMEA-protokollaa on käytetty paitsi laivavarusteissa, myös geodeettisissa, kotimaisissa ja lentoliikenteen GPS-vastaanottimissa.

AAM - Saapuminen reittipisteeseen

ALM - Almanakkatiedot

APA - Autopilot Data "A"

APB - Autopilotin tiedot "B"

BOD - Suuntima määränpäähän

DTM - Käytetty datam

GGA - Kiinteän ratkaisun tiedot

GLL - Leveys- ja pituusastetiedot

GSA - Yleiset satelliittitiedot

GSV - Yksityiskohtaiset satelliittitiedot

MSK - Siirto tukiaseman vastaanottimelle

MSS - Base Receiver Status

RTE - Reititystiedot VTG - Liike- ja nopeusvektori

WCV - Nopeustiedot lähellä reittipistettä

WPL - reittipistetiedot

XTC - Track Off Error

XTE - Mitatun radan lähtövirhe

ZTG - UTC-aika ja jäljellä oleva aika määränpäähän saapumiseen

ZDA - Päivämäärä ja aika.

Jotkut NMEA-sanomista voivat sisältää samoja tietokenttiä tai voivat sisältää muiden, pienempien NMEA-sanomien koko datan.

GGA - tiedot kiinteästä ratkaisusta.

Suosituin ja käytetyin NMEA-viesti, jossa on tietoa nykyisestä kiinteästä ratkaisusta - vaakakoordinaatit, korkeusarvo, käytössä olevien satelliittien lukumäärä ja ratkaisun tyyppi.

$GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08,0.9,545.4,M,46.9,M,*47

GGA - NMEA-otsikko

123519 – UTC aika 12:35:19

4807.038, N - Leveysaste, 48 astetta 7.038 minuuttia pohjoista leveyttä

01131.000, E - pituusaste, 11 astetta 31.000 minuuttia itään

1 - tyyppinen ratkaisu, StandAlone ratkaisu

08 - käytettyjen satelliittien määrä

0,9 - geometrinen kerroin, HDOP

545,4, M - korkeus merenpinnasta metreinä

46,9, M on geoidin korkeus WGS 84 -ellipsoidin yläpuolella

[tyhjä kenttä] – aika, joka on kulunut viimeisestä DGPS-korjauksen vastaanottamisesta. Täytetään, kun DGPS-tila on aktivoitu

[tyhjä kenttä] – tukiaseman tunnusnumero. Täytetään, kun DGPS-tila on aktivoitu.

GSA - yleistä tietoa satelliiteista.

Tämä NMEA-sanoma sisältää luettelon sijainnin laskennassa käytetyistä satelliiteista ja DOP:n geometristen tekijöiden arvot, jotka määräävät paikannuslaskelman tarkkuuden. DOP-parametrit määräytyvät satelliittien geometrisen järjestelyn mukaan taivaalla. Mitä paremmin satelliitit ovat "hajallaan" taivaalla, sitä pienempi on DOP ja sitä parempi on sijainnin tarkkuus. PDOP:n minimiarvo (= 1) vastaa tilannetta, jossa yksi satelliitti on suoraan käyttäjän yläpuolella ja muut 3 ovat tasaisesti hajallaan horisonttitasolla. PDOP-arvo lasketaan neliöjuurena HDOP:n ja VDOP:n neliöiden summasta.

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

GSA - NMEA-otsikko

A - valinta 2D- ja 3D-ratkaisujen välillä, automaattinen (A-auto, M-manuaalinen)

3 – ratkaisutyyppi, 3D-ratkaisu (1 – ei ratkaisua, 2 – 2D-ratkaisu, 3 – 3D-ratkaisu)

04,05… - Satelliittipaikan laskennassa käytetyt PRN-koodit (12 kenttää)

2,5 - spatiaalinen geometrinen tekijä, PDOP

1.3 - vaakasuuntainen geometrinen tekijä, HDOP

2.1 - pystysuora geometrinen kerroin, VDOP

GSV - Yksityiskohtaiset satelliittitiedot

Tämä NMEA-viesti sisältää yksityiskohtaisia ​​tietoja kaikista GPS-navigaattorin seuraamista satelliiteista. 80 merkin rajoituksen perusteella vain 4 satelliitin tiedot voidaan lähettää osana yhtä NMEA-viestiä. Vastaavasti 12 satelliittia varten tarvitaan 3 GSV-sanomaa. SNR (Signal to Noise Ration) -kenttä sisältää satelliiteista vastaanotettujen navigointisignaalien tasot. Teoreettisesti sen arvo voi vaihdella välillä 0 - 99 ja se mitataan dB:nä. Itse asiassa signaalin taso on alueella 25 ... 35 dB. Tässä on syytä huomata, että tämä parametri ei ole absoluuttinen eikä sovellu eri mallien ja valmistajien vastaanottimien herkkyyden vertailuun. GPS-navigaattorit voivat käyttää erilaisia ​​​​algoritmeja vastaanotetun signaalin tason laskemiseen, mikä johtaa erilaisiin tuloksiin vastaanottimien samalla herkkyysasteella. Jokaisesta näkyvästä GPS-satelliitista lähetetään joukko tietoja, mukaan lukien signaalin voimakkuus, korkeus ja satelliitin atsimuutti. Näiden "sarjojen" lukumäärä määräytyy näkyvien satelliittien kokonaismäärän mukaan, joiden arvo lähetetään erillisessä kentässä.

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

GSV - NMEA-otsikko

2 - GSV-viestien määrä paketissa

1 – viestin numero paketissa (1-3)

08 - näkyvien satelliittien määrä

01 - satelliittinumero

40 - korkeuskulma, asteina

083 - atsimuutti asteina

46 - SNR, signaalin taso

Tämä NMEA-sanoma sisältää koko joukon niin sanottuja "PVT"-tietoja. "PVT" on yleinen lyhenne sanoista "sijainti, nopeus, aika" (sijainti, nopeus, aika).

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

RMC - NMEA-otsikko

123419 – UTC-aika, 12:34:59

A - tila (A-aktiivinen, V-ohita)

4807.038,N - Leveysaste, 48 astetta 07.038 minuuttia pohjoista leveyttä

01131.000,E - pituusaste, 11 astetta 31.000 minuuttia itään

022.4 - Nopeus, solmuina

003.1,W - Magneettiset vaihtelut

GLL - leveys- ja pituusastetiedot

NMEA-sanoma, jossa on leveys- ja pituuskoordinaattien arvo sekä aika, jolloin tämä ratkaisu laskettiin.

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

GLL - NMEA-otsikko

4916.46,N - leveysaste, 49 astetta 16.45 minuuttia pohjoista leveyttä

12311,12 W-pituusaste, 123 astetta 11,12 minuuttia länteen

225444 - Korjaa aika UTC-aika-asteikolla, 22:54:44

BOD - Azimutti määränpäähän

Tämä NMEA-viesti osoittaa suuntiman määränpäähän navigointitilassa.

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

BOD - NMEA-otsikko

045.,T – oikea suunta pisteeseen

023.,M – magneettinen suunta pisteeseen

DEST - päätepisteen tunnusnumero

START - aloituspisteen tunnusnumero

GPRMB,A,0,66,L,003,004,4917,24,N,12309,57,W,001,3,052,5,000,5,V*20

RMB - NMEA-otsikko

A - Tietotyyppi, (A - aktiivinen, V - ohita)

0.66,L - poikkeama radasta. Parametri määritellään merimaileina. (L-vasen, R-oikea)

003 - lähtökohdan tunnistenumero

004 - päätepisteen tunnusnumero

4917.24,N on päätepisteen leveysaste, 49 astetta 17.24 minuuttia pohjoista leveyttä

12309.57,W on päätepisteen pituusaste, 123 astetta 09.57 minuuttia länteen

001.3 – etäisyys pisteeseen, merimaileina

000,5 - nopeus, solmuina

V - saapumistiedot (A - saapuminen, V - piste ei vielä saavutettu)

RTE - Reititystiedot

NMEA RTE -viesti listaa aktiivisen reitin reittipisteet. RTE-viestejä on kahdenlaisia. Ensimmäisessä tapauksessa kaikki reittipisteet näytetään. Toisessa vain luettelo jäljellä olevista pisteistä, joissa on vielä vierailtu reitin varrella. Ottaen huomioon, että NMEA-protokollassa on rajoitus, jonka mukaan sanoman pituus ei saa ylittää 80 merkkiä, RTE-sanoma voi koostua useista riveistä.

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

RTE - NMEA-otsikko

2 - viestien kokonaismäärä koko tietoluettelon näyttämiseksi

1 – viestin numero yleisestä luettelosta

с – RTE-viestin tyyppi (с – täydellinen luettelo reittipisteistä, w – luettelo reittipisteistä, joissa käydään)

0 - reittitunnus

W3IWI,DRIVWY,.. - reittipisteiden luettelo

Garminin ominaisuudet

Garmin-vastaanottimet tukevat useimpia NMEA-viestejä, jotka sisältävät GPS-mittauksia, koordinaatteja ja aikaa - GGA, GLL, GSA, GSV, RMC. Sekä navigointiviestit - RMB, BOD

Näiden viestien näyttämiseksi sinun on vaihdettava käyttöliittymä "Garmin":sta "NMEA":ksi vastaanottimen asetuksissa ja mahdollisesti asetettava haluttu nopeus. Sama nopeus on asetettava navigointiohjelmassa sen sarjaportin asetuksissa, johon navigaattori on kytketty.

Valitettavasti USB-portilla varustetut vastaanottimet eivät tue NMEA-protokollaa, vaan sen asetukset rajoitetaan vain Garmin-protokollaan.

Voit lähettää tietokoneen sarjaporttiin tulevia tietoja käyttämällä Windows-pääteohjelmaa tai jotakin tätä ominaisuutta tukevaa navigointiohjelmaa.

Alla on luettelo Garmin eMap -vastaanottimen NMEA-viesteistä, jotka sisältyvät samaan aikakauteen.

$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

Tavallisten NMEA-sanomien lisäksi Garmin-vastaanottimissa on omat viestit, joista jokainen sisältää "GRM"-etuliitteen otsikossa, "M"- tai "Z"-tunnisteen, joka tunnistaa tietotyypin, ja yhden merkin nimessä.

PGRME - Sijaintivirhearvio

$PGRME,15.0,M,45.0,M,25.0,M*1C

15,0,M - vaakasuuntaisen paikannusvirheen arvio metreinä

45,0,M - pystysuuntainen virhearvio, metreinä

25,0,M - vastaava pallomainen paikannusvirhe

PGRMZ - korkeusmittaukset

$PGRMZ,93,f,3*21

93.f on pituuden arvo punoissa

3 - sijainnin mittausolosuhteet (2 - käyttäjän määrittelemä korkeus,

3 - GPS:n laskema korkeus)

PGRMM - nykyinen peruspiste

$PGRMM,NAD27 Kanada*2F

NAD27 Canada on nykyisen vaakatason nimi

Sirf-ominaisuudet

Sirf GPS-siruja käytetään erilaisissa GPS-navigointilaitteissa perinteisistä levyistä kannettaviin ja auton GPS-navigaattoreihin. Mutta toisin kuin navigaattorit, ne tukevat vain GPS-mittauksiin, sijainnin ja ajan laskemiseen liittyviä NMEA-viestejä - GGA, GLL, GSA, GSV, RMC, VTG, ZDA.

"Sirf" tukee myös useita "saapuvia" NMEA-viestejä konfigurointia ja eri parametrien asettelua varten. Lisäksi "Sirf" toteuttaa oman binaariprotokollansa, jonka avulla voit muuttaa paljon enemmän asetuksia. Nämä 5 "saapuvaa" NMEA-viestiä alkavat $PSFR-etuliitteellä sääntöjen mukaisesti. Kaikki viestit sisältävät kiinteän datajoukon ja päättyvät "\n" (rivinsyöttö)

"Sirf"-parametrien konfigurointiin käytetään erityistä "SirfTech" -ohjelmaa. NMEA-viestiasetukset määritetään erillisessä valikkokohdassa.

$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

Kuten yllä olevasta esimerkistä voidaan nähdä, "tehdasasetukset" sisältävät vähemmän NMEA-viestejä verrattuna Garminin asetuksiin. Tarvittaessa tätä sarjaa voidaan pidentää asettamalla jakso puuttuviin NMEA-sanomiin.

$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 - sarjaporttikokoonpano

NMEA-viestinumerolla 100 asetetaan portti A, sanoma 102 - portti B. Viestissä 100 on lisäkenttä, jonka avulla voit vaihtaa rajapinnan binaariseen Sirf-protokollaan.

Vastaavasti binääriprotokollassa on komento, joka vaihtaa portin takaisin NMEA-muotoon. Ennen kuin siirryt binääriprotokollaan, sinun on ymmärrettävä, onko ohjelma, jonka avulla voit myöhemmin palauttaa NMEA-protokollan.

$PSRF100.0.9600.8.1.0*0C

$PSRF102.9600.8.1.0*3C

PSRF100 - NMEA-otsikko

0 - parametri, joka ilmaisee, missä tilassa protokollaa muutettiin (0-Sirf, 1-NMEA)

9600 - portin nopeus (4800, 9600, 19200, 38400)

8 - databittiä (7, 8)

1 - pysäytysbitit (0,1)

0 - pariliitos (0 - ei, 1-pariton, 2-parillinen)

PSFR101, PSFR104 - vastaanottimen parametrien alustus

NMEA-viestit numeroilla 101 ja 104 on tarkoitettu GPS-vastaanoton parametrien alustamiseen. Näiden parametrien määrittäminen voi nopeuttaa GPS-satelliittien hakuaikaa. Sanoma 101 asettaa nykyiset koordinaatit XYZ-muodossa, viesti 104 - BLH (pituusaste, leveysaste) -muodossa.

$PSRF101,-2686700,-4304200.3851624.95000.497260.921.12.3*22

$PSRF104.37.3875111,-121.97232.0.95000.237759.922.12.3*3A

PSRF101 - NMEA-otsikko

37.3875111 - leveysaste asteina

121,97232 - pituusaste asteina

0 - korkeus metreinä

95000 - kellonsiirto

237759 - GPS-aika, sekunneissa

922 - GPS-viikkonumero

12 - kanavien määrä

3 – tietojen alustustyyppi (1 – kuumakäynnistys, 2 – lämminkäynnistys, 3 – tietojen alustus, 4 – kylmäkäynnistys tietojen tyhjennyksellä, 8 – kylmäkäynnistys tehdasasetusten palautuksella)

PSFR103 - NMEA-sanoman luontikonfiguraatio

Tämän NMEA-viestin avulla voit asettaa tai kysyä kunkin "lähtevän" NMEA-viestin luomisjakson.

$PSRF103.05.00.01.01*20

PSRF103 - NMEA-otsikko

05 - viestin otsikko

01 - jakso sekunneissa (0-255)

01 - tarkistussumman olemassaolo (0 - kyllä, 1 - ei)

Kokeilutulokset

Normaaleissa satelliittinäkyvyysolosuhteissa Garmin eMap -vastaanotin lähettää seuraavat NMEA-viestit:

$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

Viestien analysoinnista voidaan nähdä, että tällä hetkellä vastaanotin seuraa 10 (GSV) satelliittia, joista 7 (GGA) on käytössä sijainnin laskennassa. Vaakasuuntainen asennon virhe on 6 metriä (RME) ja ratkaisutyypin ilmaisin on 1 (GGA)

Jos luot olosuhteet, joissa GPS-signaalia ei vastaanoteta, GGA-viestit sisältävät "tyhjiä" kenttiä ja ratkaisutyypin ilmaisin saa arvon 0 (GGA)

$GPGGA,0.00,M,M,*66

$GPGSA,A,1,,*1E

"Normaali"-tilassa RMB- ja BOD-viestit sisältävät tyhjiä kenttiä. Kun reittipisteen "tie" valittiin lopulliseksi määränpääksi, nämä kentät "täytettiin" tiedoilla. Kuten sanoman analyysistä seuraa, etäisyys pisteeseen on 1,620 mailia, liikkeen atsimuutti on 6,3 astetta (BOD). Tässä tapauksessa BOD- ja RMB-viestien atsimuutti eroaa 0,1 astetta.

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

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

Kun kotireitti oli valittu navigointia varten, RTE-viestiluettelossa näytettiin luettelo kaikista reitin reittipisteistä. Ja RMB-viestissä - reitin aloitus- ja loppupisteiden (seuraavien) tunnistusnumerot.

$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

Johtopäätös

Useimmissa tapauksissa käyttäjä ei tarvitse eikä ole kiinnostunut tietämään, mitä tietoja ja millä aloilla siirretään. Useimmat navigointiohjelmat jäsentävät NMEA-viestitiedot ja esittävät sen käyttäjäystävällisessä muodossa - kaavioina, kaavioina, taulukoina jne.

Erityisen kiinnostavia ovat NMEA-viestit käyttäjille, jotka haluavat tutkia GPS-tietoja, laskea arvion vastaanotetuista mittauksista tai analysoida navigointivastaanottimien käyttäytymistä erilaisissa olosuhteissa. On olemassa useita ohjelmia, joilla voit ratkaista nämä ongelmat.

Mutta silti, GPS-tietojen syvään analysointiin, NMEA-muotoa ei ole tarkoitettu, koska se ei sisällä niin kutsuttuja "raakoja" mittauksia - pseudoetäisyys, vaihe, doppleri. Jokaisella navigointilaitteiden valmistajalla on oma "avoin" tai "suljettu" protokollansa, joka tulostaa nämä tiedot.

NMEA on yksinkertainen ja ymmärrettävä muoto, joka mahdollistaa tiedonvaihdon GPS-vastaanottimien ja navigointiohjelmien välillä, mutta antaa käyttäjille myös jonkinlaisen käsityksen satelliittinavigointilaitteiden toimintaperiaatteista.

Huomio!

Artikkeli sivustolta " GPS-portaali"