14. Marine MFD-Integration durch NMEA 2000
14.1. NMEA 2000: Einführung
Die GX-Geräte von Victron Energy verfügen über eine NMEA 2000-Ausgangsfunktion: Wenn sie aktiviert ist, fungiert das GX-Gerät als Brücke: Es macht alle Batteriemonitore, Wechselrichter/Ladegeräte und andere Produkte, die an jedes GX-Gerät angeschlossen sind, im NMEA 2000-Netzwerk verfügbar.
Mit dieser Funktion und dem Anschluss des GX-Geräts an ein NMEA 2000-Netzwerk können Marine MFDs diese Daten auslesen und dem Benutzer visualisieren. Oft in einer sehr konfigurierbaren Weise.
Verwenden Sie unser VE.Can zu NMEA 2000 Micro-C Stecker-Kabel, um das GX-Gerät mit dem NMEA 2000 Netzwerk zu verbinden.
Vergleich zur App-Integration
Im Vergleich zur MFD-Integration über die App, wie im vorherigen Kapitel erläutert, bietet die Integration über N2K eine besser anpassbare Konfiguration. Die Kehrseite der Integration über N2K besteht darin, dass mehr Arbeit bei der Erstellung einer solchen Konfiguration anfällt und dass sichergestellt werden muss, dass alle PGNs und Felder darin unterstützt werden und zwischen dem Victron-System und dem MFD kompatibel sind.
Mehr Informationen
Neben diesem Kapitel sollten Sie auch Folgendes lesen:
Das Kapitel NMEA 2000 in diesem Handbuch für das von Ihnen verwendete MFD:
Ja, das ist eine große Lektüre, aber das ist grundsätzlich NMEA 2000 inhärent: zum Beispiel unterstützen einige dieser MFDs die Anzeige von AC-Daten, die über die NMEA 2000-Verkabelung empfangen werden, andere nicht. Einige erfordern die Änderung von Dateninstanzen, andere nicht und so weiter.
14.2. Unterstützte Geräte / PGNs
NMEA 2000 definiert mehrere Nachrichten.
Nachrichten werden durch ihre Parametergruppennummer (PGN) identifiziert.
Eine textliche Beschreibung der Nachricht ist auf der NMEA 2000-Website (http://www.nmea.org/) öffentlich zugänglich.
Eine detaillierte Spezifikation des Protokolls und der Nachrichtendefinition oder eines Teils davon kann online auf der NMEA 2000-Website bestellt werden.
NMEA 2000 basiert auf und ist kompatibel mit SAE J1939. Alle AC-Informationsmeldungen sind im AC-Statusmeldungsformat, wie in J1939-75 definiert. Die Spezifikation dieser Botschaften kann auf der SAE-Website (http://www.sae.org/) erworben werden.
Eine detaillierte Liste der PGNs finden Sie in unserem Whitepaper Datenkommunikation mit Victron Energy-Produkten.
Wechselrichter/Ladegeräte
Alle Wechselrichter/Batterielader, die über einen VE.Bus-Anschluss angeschlossen werden, werden unterstützt. Dazu gehören Multis, Quattros, MultiPlus-IIs und andere (ähnliche) Victron Wechselrichter/Batterielader.
Die Daten werden übertragen und es ist möglich, den Landstrom einzustellen, den Wechselrichter/Ladegerät ein- und auszuschalten sowie die Modi Nur Wechselrichter und Nur Ladegerät zu aktivieren.
Die Schnittstelle hat zwei Funktionen:
Die Funktion „153 Wechselrichter” stellt den AC-Ausgang dar
Die Funktion „154 AC-Eingang” Monitor stellt den AC-Eingang dar
Ladegerätstatusmeldungen werden von der Wechselrichterfunktion gesendet. Beide Funktionen haben eine eigene Netzwerkadresse. Da beide Funktionen die gleichen PGNs übertragen, z.B. ein AC-Status-PGN, das Spannung, Strom und weitere Informationen enthält, müssen NMEA 2000-Datenverbraucher wie z. B. generische Displays in der Lage sein, anhand der Netzwerkadresse unterscheiden zu können. Je nach der Funktion, die zu dieser Netzwerkadresse gehört, muss diese entweder als Wechselrichtereingang oder als Wechselrichterausgang interpretiert werden.
Displays, die dazu nicht in der Lage sind, betrachten die Daten als zum Stromnetz (Nutzen) gehörend. Der Wechselrichterausgang wird dann als Nutzen #0 und der Wechselrichtereingang als Nutzen #1 interpretiert. Diese Standardinstanznummern können bei Bedarf von einem Netzwerkkonfigurationstool geändert werden.
Die vom Wechselrichter (/Ladegerät) gemessene Batterietemperatur wird ebenfalls übertragen.
Alle VREG-Kommunikationen müssen an die Adresse gesendet werden, die für die Funktion des Wechselrichters steht. Die andere, der Wechselstromeingang, unterstützt keine VREG-Anfragen: Diese Adresse überträgt nur Wechselstrominformationen, die sich auf den Wechselstromeingang beziehen.
Wechselrichter
Alle unsere über VE.Bus angeschlossenen Wechselrichter und an über ein VE.Direct-Kabel angeschlossene Wechselrichtern werden unterstützt und ihre Informationen auf dem NMEA 2000-Netzwerk zur Verfügung gestellt.
Batteriewächter
Unterstützt. Dies schließt jeden Batteriewächter ein, der vom GX-Gerät unterstützt wird.
Die Batterie, die im GX-Gerät als Systembatterie ausgewählt wurde (Einstellungen → Systemeinrichtung → Batteriemonitor), wird mit einer festen Geräte- und Batterieinstanz von 239 übertragen. Damit wird sichergestellt, dass es immer dieselbe Instanz für die Hauptbatterie (Systembatterie) gibt, anstatt dass ein System die Instanz 0 für z. B. das Lynx Smart BMS (mit eingebautem Batteriemonitor) verwendet und ein System mit z. B. einem SmartShunt verschiedene Instanzen verwendet.
Solarladegeräte
Unterstützt. Batteriebezogene Werte sowie die PV-Array-Spannung und -Strom werden auf dem NMEA 2000-Netzwerk zur Verfügung gestellt.
AC-Ladegeräte
Es werden Phoenix Smart IP43-Ladegeräte mit 120-240 V und 230 V-Modelle unterstützt. Nur das 120-240-V-Modell kann von einem kompatiblen MFD aus ferngesteuert werden (ein/aus und Eingangsstrombegrenzung).
Tankfüllstandsdaten
Alle auf dem GX-Gerät angezeigten Tankfüllstände, einschließlich GX Tank 140 und Mopeka-Sensoren, werden an das NMEA 2000-Netzwerk übertragen. Die verwendete PGN ist 127505 Flüssigkeitsstand, die die Flüssigkeitsinstanz (auch als Dateninstanz bezeichnet), den Flüssigkeitstyp (Kraftstoff, Frischwasser, Abwasser, Brunnen, Öl, Schwarzwasser, Gadolin, Diesel, LPG, LNG, Hydrauliköl und Rohwasser) und den Flüssigkeitsstand in Prozent des Tankvolumens und der Tankkapazität enthält.
Seien Sie vorsichtig bei der Verwendung der Flüssigkeitstypen LNG, LPG, Diesel und Hydrauliköl: Diese Typen sind relativ neu im NMEA 2000 Standard und werden noch nicht von allen MFDs und Kartenplottern unterstützt.
Die Kennzeichnung der Tanks auf den MFDs muss auf jedem MFD selbst vorgenommen werden. Der benutzerdefinierte Name, wie er im Victron-System konfiguriert ist, wird im Feld Installationsbeschreibung Nr. 1 in der PGN 126996 – Produktinformation übertragen, aber nicht von den MFDs verwendet.
Das GX-Gerät weist jedem Tank automatisch eine eindeutige Geräteinstanz und eine Tankinstanz zu. Sie werden alle gleich berücksichtigt. Diese automatische Nummerierung erfolgt speziell und ausschließlich für Tankfüllstände, um die korrekte Anzeige auf allen verschiedenen Marken und Typen von MFDs so einfach wie möglich zu gestalten.
Sonstige Daten und Produkttypen
Nicht unterstützt. Die oben explizit erwähnten Typen sind die einzigen, die jetzt unterstützt werden.
14.3. NMEA 2000-Konfiguration
Einstellung | Standardwert | Beschreibung |
|---|---|---|
CAN-bus-Profil | VE.Can | Definiert den Typ und die Baudrate des CAN-bus-Netzwerks. Um in Kombination mit NMEA 2000 zu verwenden, wählen Sie eines der Profile, das VE.Can enthält und bei 250 kbit/s liegt |
NMEA 2000-Ausgang | Aus | Aktiviert und deaktiviert die NMEA 2000-Ausgangsfunktion |
Eindeutiger Identitätsnummern-Selektor | 1 | Wählt den Nummernblock aus, der für die NAME Eindeutige Identitätsnummern im Feld PGN 60928 NAME verwendet werden soll. Für das GX-Gerät selbst, und wenn NMEA 2000-Out aktiviert ist, auch für die virtuellen Geräte. Ändern Sie sie nur, wenn Sie mehrere GX-Geräte im selben VE.Can-Netzwerk installieren. Es gibt keine weiteren Gründe, diese Zahl zu ändern. Für weitere Einzelheiten zur Eindeutigen Identifikationsnummer lesen Sie den letzten Abschnitt in diesem Kapitel. |
Eindeutige ID-Nummern prüfen | Sucht nach anderen Geräten, die die gleiche eindeutige Nummer verwenden. Wenn die Suche abgeschlossen ist, antwortet es entweder mit einem OK oder mit dem Text: Es ist ein anderes Gerät mit dieser eindeutigen Nummer verbunden, bitte wählen Sie eine andere aus. Beachten Sie, dass es normalerweise keinen Grund gibt, diese Funktion zu verwenden: Das GX-Gerät überprüft automatisch und kontinuierlich die Eindeutigkeit der verwendeten Nummern und warnt im Falle eines Konflikts. Diese Einstellung wird zur Verfügung gestellt, um nach dem Ändern der Einstellung schnell zu bestätigen, dass alles in Ordnung ist. |
14.4. Konfiguration mehrerer Tankfüllstandsmessungen (Raymarine)
Moderne Raymarine Axiom MFDs können bis zu 16 Tankpegelstände anzeigen und kleinere MFDs wie das i70 oder i70s können bis zu 5 Tanks anzeigen.
Es gelten die folgenden Einschränkungen:
Aktuell kann der Axiom nur die Flüssigkeitstypen Treibstoff (Standard), Frischwasser, Abwasser (auch Grauwasser genannt), Brunnen, Schwarzwasser und Benzin anzeigen. Die anderen Flüssigkeitstypen wie LNG, LPG, Hydrauliköl und Diesel werden nicht angezeigt. Dies ist eine Einschränkung von Raymarine, die sich mit einer zukünftigen Firmware-Aktualisierung ändern kann.
Es ist allerdings möglich, den Flüssigkeitstyp eines bestimmten Tanksenders im GX-Gerätemenü auf einen der unterstützten Typen zu konfigurieren und den Tank dann in den Axiom-Tankeinstellungen (Bootsdetails > Tanks konfigurieren > Tankeinstellungen) in einen beliebigen Namen umzubenennen, z. B. LPG, der dann als LPG-Tank auf dem Armaturenbrett angezeigt wird.
Der i70 und der i70s zeigen bis zu 5 Tanks an, bei denen der Flüssigkeitstyp Kraftstoff sein muss. Alle anderen Flüssigkeitstypen werden nicht angezeigt.
Die Voraussetzungen für die Instanzierung finden Sie in dem Abschnitt Voraussetzungen für die Instanzierung bei Verwendung von Raymarine weiter unten.
Alle Tanksensoren, die im Kapitel Kopplung von Victron-Produkten und Anschluss von unterstützten Nicht-Victron-Produkten erwähnt werden, werden unterstützt.
Konfiguration Schritt für Schritt
Bevor Sie mit den folgenden Schritten fortfahren, müssen Sie das GX-Gerät an das NMEA 2000-Netzwerk anschließen, an das das MFD angeschlossen ist. Verwenden Sie unser VE.Can zu NMEA 2000 Micro-C-Steckerkabel, um das GX-Gerät an das NMEA 2000 Netzwerk anzuschließen und stellen Sie sicher, dass der NMEA 2000-Ausgang des VE.Can-Anschlusses im GX-Gerät aktiviert ist.
Die nachfolgende Vorgehensweise ersetzt nicht das Handbuch von Raymarine. Lesen Sie unbedingt die Dokumentation von Raymarine, die Ihrem Raymarine MFD beiliegt. Besuchen Sie die Website für Handbücher und Dokumente von Raymarine, um die neueste Version zu erhalten.
Schließen Sie die Tanksensoren an Ihr GX-Gerät an.
Achten Sie darauf, dass die Tanksensoren auf einen Flüssigkeitstyp eingestellt sind, der von Ihrem MFD unterstützt wird.
Dies geschieht im Einrichtungsmenü des Tanksensors in der Remote Console - Geräteliste → [Ihr_Tanksensor] → Einrichtung → Flüssigkeitstyp
Gehen Sie auf Ihrem Axiom MFD zu Einstellungen > Bootsdetails > Tanks > Tanks konfigurieren und überprüfen Sie, ob alle Tanksensoren aufgelistet sind.
Tipp
Indem Sie kurz auf den jeweiligen Tank tippen, können Sie dem Tank eine aussagekräftige Bezeichnung geben, der dann auf dem Dashboard angezeigt wird.
Öffnen Sie das TANKS-Dashboard oder richten Sie eine neue Seite ein, um die Tanks anzuzeigen.
Durch langes Tippen auf einen der Tanks können Sie weitere Konfigurationen vornehmen, z. B. den anzuzeigenden Tank auswählen oder, falls verfügbar, die Einheit von Prozent auf Volumen ändern.
14.5. Konfiguration mehrerer Tankfüllstandsmessungen (Garmin)
Moderne Garmin MFDs wie die GPSMAP 84xx-Serie können verschiedene Arten von Tankfüllständen anzeigen.
Es gelten die folgenden Einschränkungen:
Aktuell kann der GPSMAP nur die Flüssigkeitstypen Treibstoff (Standard), Frischwasser, Abwasser (auch Grauwasser genannt), Brunnen, Öl, Schwarzwasser und Generator anzeigen. Die anderen Flüssigkeitstypen wie LNG, LPG und Diesel werden nicht angezeigt. Dies ist eine Einschränkung von Garmin, die sich mit einer zukünftigen Firmware-Aktualisierung Ihres MFDs ändern kann.
Es ist allerdings möglich, den Flüssigkeitstyp eines bestimmten Tanksenders im GX-Gerätemenü auf einen der unterstützten Typen zu konfigurieren und den Tank dann in den GPSMAP-Tankeinstellungen in einen beliebigen Namen umzubenennen, z. B. LPG, der dann als LPG-Tank auf dem Armaturenbrett angezeigt wird.
Alle Tanksensoren, die im Kapitel Kopplung von Victron-Produkten und Anschluss von unterstützten Nicht-Victron-Produkten erwähnt werden, werden unterstützt.
Konfiguration Schritt für Schritt
Bevor Sie mit den folgenden Schritten fortfahren, müssen Sie das GX-Gerät an das NMEA 2000-Netzwerk anschließen, an das das MFD angeschlossen ist. Verwenden Sie unser VE.Can zu NMEA 2000 Micro-C-Steckerkabel, um das GX-Gerät an das NMEA 2000 Netzwerk anzuschließen und stellen Sie sicher, dass der NMEA 2000-Ausgang des VE.Can-Anschlusses im GX-Gerät aktiviert ist.
Die nachfolgende Vorgehensweise ersetzt nicht das Handbuch von Garmin. Lesen Sie unbedingt die Dokumentation von Garmin, die Ihrem MFD beiliegt. Es gibt einige Unterschiede in der Menüführung der verschiedenen MFDs.
Schließen Sie die Tanksensoren an Ihr GX-Gerät an.
Achten Sie darauf, dass die Tanksensoren auf einen Flüssigkeitstyp eingestellt sind, der von Ihrem MFD unterstützt wird.
Dies geschieht im Einrichtungsmenü des Tanksensors in der Remote Console - Geräteliste → [Ihr_Tanksensor] → Einrichtung → Flüssigkeitstyp
Gehen Sie auf Ihrem Garmin MFD zu Einstellungen > Kommunikation > NMEA 2000-Einrichtung > Geräteliste und überprüfen Sie, ob alle Tanksensoren aufgeführt sind.
Konfigurieren Sie die Tankfüllstandssensoren, indem Sie einen Bildschirm mit Messgeräten öffnen und dann Menü > Tankvoreinstellung wählen. Dort können Sie einen Tankfüllstandssensor zur Konfiguration auswählen sowie den Namen, den Typ, den Stil, die Kapazität und die Position des Tanks ändern.
14.6. Konfiguration mehrerer Tankfüllstandsmessungen (Navico)
Moderne Navico MFDs wie die Simrad NSO EVO3-Serie können verschiedene Arten von Tankfüllständen anzeigen.
Es gelten die folgenden Einschränkungen:
Aktuell kann ein kompatibles Simrad MFD nur die Flüssigkeitstypen Treibstoff (Standard), Wasser, Abwasser (auch Grauwasser genannt), Brunnen, Öl und Schwarzwasser anzeigen. Die anderen Flüssigkeitstypen wie LNG, LPG und Diesel werden nicht angezeigt. Dies ist eine Einschränkung von Simrad, die sich mit einer zukünftigen Firmware-Aktualisierung Ihres MFDs ändern kann.
Es ist allerdings möglich, den Flüssigkeitstyp eines bestimmten Tanksenders im GX-Gerätemenü auf einen der unterstützten Typen zu konfigurieren und den Tank dann in den MFD-Tankeinstellungen in einen beliebigen Namen umzubenennen, z. B. LPG, der dann als LPG-Tank auf dem Armaturenbrett angezeigt wird.
Alle Tanksensoren, die im Kapitel Kopplung von Victron-Produkten und Anschluss von unterstützten Nicht-Victron-Produkten erwähnt werden, werden unterstützt.
Konfiguration Schritt für Schritt
Bevor Sie mit den folgenden Schritten fortfahren, müssen Sie das GX-Gerät an das NMEA 2000-Netzwerk anschließen, an das das MFD angeschlossen ist. Verwenden Sie unser VE.Can zu NMEA 2000 Micro-C-Steckerkabel, um das GX-Gerät an das NMEA 2000 Netzwerk anzuschließen und stellen Sie sicher, dass der NMEA 2000-Ausgang des VE.Can-Anschlusses im GX-Gerät aktiviert ist.
Die nachfolgende Vorgehensweise ersetzt nicht das Handbuch von Simrad. Lesen Sie unbedingt die Dokumentation von Simrad, die Ihrem MFD beiliegt. Es gibt einige Unterschiede in der Menüführung der verschiedenen MFDs.
Schließen Sie die Tanksensoren an Ihr GX-Gerät an.
Achten Sie darauf, dass die Tanksensoren auf einen Flüssigkeitstyp eingestellt sind, der von Ihrem MFD unterstützt wird.
Dies geschieht im Einrichtungsmenü des Tanksensors in der Remote Console - Geräteliste → [Ihr_Tanksensor] → Einrichtung → Flüssigkeitstyp
Gehen Sie auf Ihrem Simrad MFD zu Einstellungen > Netzwerk > Quellen > Erweiterte Einstellungen > Datenquellenauswahl und überprüfen Sie, ob alle Tanksensoren aufgelistet sind. Die Tanksensoren sollten automatisch vom System erkannt werden. Falls nicht, aktivieren Sie die Eigenschaft über die erweiterte Option im Dialogfeld Systemeinstellungen.
Die Auswahl eines Tanksensors aus dem Menü zur Auswahl der Datenquelle zeigt zusätzliche Details und Konfigurationsoptionen an, wie z. B. den Flüssigkeitstyp, den Standort oder den benutzerdefinierten Namen. Anschließend öffnen Sie ein Dashboard oder erstellen ein benutzerdefiniertes Dashboard und platzieren die Tanksensoren wie gewünscht.
14.7. Konfiguration mehrerer Tankfüllstandsmessungen (Furuno)
Moderne Furuno MFDs wie die NavNet TZtouch3-Serie können verschiedene Arten von Tankfüllständen anzeigen.
Es gelten die folgenden Einschränkungen:
Aktuell kann die NavNet TZtouch3-Serie nur Kraftstoff (Standard), Frischwasser und Schwarzwasser mit bis zu 6 Tanks für jeden der drei Flüssigkeitstypen anzeigen.
Es ist jedoch möglich, den „Spitznamen“ für jeden einzelnen Tank im Menü zur manuellen Einrichtung von Motor und Tank zu ändern.
Alle Tanksensoren, die im Kapitel Kopplung von Victron-Produkten und Anschluss von unterstützten Nicht-Victron-Produkten erwähnt werden, werden unterstützt.
Konfiguration Schritt für Schritt
Bevor Sie mit den folgenden Schritten fortfahren, müssen Sie das GX-Gerät an das NMEA 2000-Netzwerk anschließen, an das das MFD angeschlossen ist. Verwenden Sie unser VE.Can zu NMEA 2000 Micro-C-Steckerkabel, um das GX-Gerät an das NMEA 2000 Netzwerk anzuschließen und stellen Sie sicher, dass der NMEA 2000-Ausgang des VE.Can-Anschlusses im GX-Gerät aktiviert ist.
Die nachfolgende Vorgehensweise ersetzt nicht das Handbuch von Furuno. Lesen Sie unbedingt die Dokumentation von Furuno, die Ihrem MFD beiliegt. Es gibt einige Unterschiede in der Menüführung der verschiedenen MFDs.
Schließen Sie die Tanksensoren an Ihr GX-Gerät an.
Achten Sie darauf, dass die Tanksensoren auf einen Flüssigkeitstyp eingestellt sind, der von Ihrem MFD unterstützt wird.
Dies geschieht im Einrichtungsmenü des Tanksensors in der Remote Console - Geräteliste → [Ihr_Tanksensor] → Einrichtung → Flüssigkeitstyp
Das Furuno MFD erkennt automatisch Tanks, die an das gleiche NMEA 2000-Netzwerk angeschlossen sind. Sollte dies nicht möglich sein (prüfen Sie das Menü Automatische Einrichtung von Motor und Tank), können Sie die Tanks manuell über das Menü Manuelle Einrichtung von Motor und Tank einstellen.
Richten Sie eine „Instrumentenanzeige“ Ihrer Wahl ein und fügen Sie die entsprechenden Tanks als „Anzeige“ (wie im Handbuch beschrieben) zur Instrumentenanzeige hinzu.
14.8. NMEA 2000-Ausgang Technische Details
14.8.1. NMEA 2000-Glossar
Hier ist ein Glossar, das bei der Interpretation dieses Textes hilft:
Virtuelles Gerät: ein Batteriemonitor, Wechselrichter oder ein anderes Victron-Gerät, das selbst nicht über einen CAN-bus-Anschluss verfügt, der „virtuell“ auf dem CAN-bus durch die NMEA 2000-Out-Funktion des GX-Gerätes zur Verfügung gestellt wird.
CAN-bus: der VE.Can-Anschluss auf dem GX-Gerät, das im Kontext dieses Kapitels höchstwahrscheinlich mit einem NMEA 2000-Netzwerk verbunden ist.
NMEA 2000-Ausgang: die Softwarefunktion im GX-Gerät, die in diesem Kapitel beschrieben wird.
NMEA 2000: Marine CAN-bus-Protokoll, basierend auf J1939.
Instanz: Es gibt viele Arten von Instanzen, die im Folgenden ausführlich erläutert werden.
J1939: Eine Reihe von Standards, die ein CAN-bus-Protokoll definieren, definiert von der SAE-Organisation.
Address Claim Procedure (ACL): ein von J1939 spezifizierter und in NMEA 2000 verwendeter Mechanismus, der von den Geräten im Netzwerk verwendet wird, um zu verhandeln und jedem Gerät im Netzwerk eine eindeutige Netzwerkadresse zuzuweisen. Es ist eine Zahl von 0 bis 252. Es sind drei spezielle Netzwerkadressen definiert:
0xFD (253) - Reserviert
0xFE (254) - Adresse kann nicht beansprucht werden - zum Beispiel, wenn alle anderen in Gebrauch sind
0xFF (255) - Die Übertragungsadresse
14.8.2. NMEA 2000 Virtuelle Geräte
Wenn die NMEA 2000-Ausgangsfunktion aktiviert ist, fungiert das GX-Gerät als Brücke: es stellt jeden Batteriewächter, Wechselrichter/Ladegerät oder jedes andere angeschlossene Gerät einzeln auf dem CAN-bus zur Verfügung. Individuell, wie in jedem mit einer eigenen Netzwerkadresse, einer eigenen Geräteinstanz, Funktionscodes und so weiter.
Beispielsweise stellt ein GX-Gerät mit zwei BMVs, die an einem VE.Direct-Anschluss angeschlossen sind, und einem Wechselrichter/Batterielader, der über VE.Bus angeschlossen ist, die folgenden Daten auf dem CAN-bus zur Verfügung:
Adresse | Klasse | Funktion | Beschreibung |
|---|---|---|---|
0xE1 | 130 (Display) | 120 (Display) | Das GX-Gerät selbst |
0x03 | 35 (Stromerzeugung) | 170 (Batterie) | Das 1. BMV |
0xE4 | 35 (Stromerzeugung) | 170 (Batterie) | Das 2. BMV |
0xD3 | 35 (Stromerzeugung) | 153 | Der Wechselrichter/Batterielader (AC-Ausgang) |
0xD6 | 35 (Stromerzeugung) | 154 | Der Wechselrichter/Batterielader (AC-Eingang) |
14.8.3. NMEA 2000-Klassen und -Funktionen
Gemäß der NMEA 2000-Spezifikation definieren diese die Arten von Sendern und Geräten, die an den CAN-bus angeschlossen sind. Klassen sind die Hauptkategorien, und Funktionen spezifizieren diese bis ins Detail.
14.8.4. NMEA 2000-Instanzen
Instanzen werden in einem NMEA 2000-Netzwerk dazu genutzt, mehrere ähnliche Produkte zu identifizieren, die an dasselbe Netzwerk angeschlossen sind.
Nehmen wir als Beispiel ein System mit zwei Batteriemonitoren (einer für die Hauptbatteriebank und ein weiterer für die Bank des hydraulischen Strahlruders) und einem Quattro-Wechselrichter/-Ladegerät. Alle drei Geräte senden ihre Batteriespannungsmesswerte über das N2K-Netzwerk. Damit die Displays diese Werte an der richtigen Stelle anzeigen können, müssen sie wissen, welche Spannung zu welcher Batterie gehört. Dafür sind die Instanzen da.
Es gibt verschiedene Arten von Instanzen und für Schiffssysteme sind zwei davon von Bedeutung: die Geräteinstanz und die Dateninstanz. Für die Dateninstanz gibt es verschiedene Bezeichnungen, wie z. B. Flüssigkeitsinstanz, Batterieinstanz und Gleichstrominstanz. Die NMEA 2000-Norm definiert drei verschiedene Instanzen:
Dateninstanz
Geräteinstanz
Systeminstanz
Für alle Batteriemonitore und andere Geräte, die das GX-Gerät auf dem CAN-bus zur Verfügung stellt, ist jeder der oben genannten Instanzarten verfügbar und kann individuell konfiguriert werden.
Pro virtuelles Gerät gibt es eine Geräte- und eine Systeminstanz. Und je nach Typ des virtuellen Geräts gibt es eine oder mehrere Dateninstanzen.
Beispielsweise gibt es für einen BMV-712 zwei Dateninstanzen, eine „DC-Instanz” für die Hauptbatterie und eine weitere für die Spannung der Starterbatterie.
Wie Instanzen geändert und verwendet werden können, hängt vom Gerät und der Software ab, die zum Auslesen der Instanzen aus dem CAN-bus verwendet wird. Beispiele für Geräte und Software, die hier gemeint sind, sind MFDs wie z. B. von Garmin, Raymarine oder Navico; aber auch eher softwareorientierte Lösungen wie z. B. die von Maretron.
Die meisten dieser Lösungen identifizieren Parameter und Produkte, indem sie eindeutige Geräteinstanzen erfordern oder die PGN 60928 NAME Eindeutige Identitätsnummern verwenden. Sie stützen sich nicht auf eindeutige Dateninstanzen.
In diesem Zusammenhang gibt es jedoch eine Ausnahme:
Bei Raymarine MFDs muss möglicherweise die Dateninstanz geändert werden, damit die Daten korrekt angezeigt werden, je nach Version der Lighthouse-Firmware. Weitere Einzelheiten hierzu finden sich im im Raymarine-spezifischen Kapitel NMEA 2000.
Die NMEA 2000-Spezifikation gibt Folgendes an: „Dateninstanzen müssen in denselben PGNs, die von einem Gerät übertragen werden, eindeutig sein. Dateninstanzen dürfen im Netzwerk nicht global eindeutig sein. Die Feldprogrammierbarkeit wird durch die Verwendung von PGN 126208, Schriftfeldgruppenfunktion, implementiert”.
Mit anderen Worten: Dateninstanzen müssen nur innerhalb eines einzigen Gerätes eindeutig sein. Es gibt keine Anforderung, dass diese global eindeutig sein müssen – die einzige Ausnahme ist die “Motorinstanz”, die zumindest vorläufig, global eindeutig sein muss (z .B. Backbord = 0, Steuerbord = 1). So können beispielsweise einige unserer BMV-Batteriewächter zwei Spannungen messen, eine für die Hauptbatterie und eine für die Starterbatterie, und das ist der Bereich, in dem die Dateninstanzierung verwendet wird. Ähnliches gilt für Batterieladegeräte mit mehreren Ausgängen. Beachten Sie bitte, dass das Installationsprogramm diese Dateninstanzen nicht ändern muss, da diese Produkte so vorkonfiguriert sind, dass sie die entsprechenden PGNs mit eindeutigen Dateninstanzen (Batterieinstanz & in diesem Fall DC-Detailinstanz) übertragen.
Warnung
Es ist zwar möglich, die Dateninstanzen zu ändern, aber die Änderung der Dateninstanzen auf einem Victron-Gerät macht es unmöglich, dieses Gerät von anderen Victron-Geräten korrekt zu lesen.
Dies liegt daran, dass das GX-Gerät den Ausgang eins des Ladegeräts auf Batterie- und Gleichstrominstanz 0, den Ausgang zwei auf Batterie- und Gleichstrominstanz 1 und den Ausgang drei auf Batterie- und Gleichstrominstanz 2 erwartet. Das Ändern der Flüssigkeitsinstanz sowie anderer Dateninstanzen für PGNs, die von einem GX-Gerät in einem NMEA 2000-Netzwerk mit Hilfe seiner NMEA 2000-Out-Funktion übertragen werden, ist kein Problem.
Ein Hinweis zu den Geräteinstanzen: es ist nicht notwendig, jedem Gerät am CAN-bus eine eindeutige Geräteinstanz zuzuweisen. Es ist kein Problem für einen Batteriewächter und ein Solarladegerät, beide mit (ihrer Standardeinstellung) Geräteinstanz 0 zu konfigurieren. Auch bei mehreren Batteriewächtern oder Solarladegeräten ist es nicht immer notwendig, jedem von ihnen eine eindeutige Geräteinstanz zuzuordnen. Wenn überhaupt notwendig, müssen sie nur zwischen den Geräten, die dieselbe Funktion verwenden, eindeutig sein.
Beachten Sie dabei bitte, dass die Änderung der Geräteinstanz auf einem Victron-Gerät dessen Betrieb ändern kann, siehe unten.
Systeminstanzen
Gemäß der NMEA 2000-Spezifikation ist diese Instanz ein 4-Bit-Feld mit einem gültigen Bereich von 0 bis 15, das das Auftreten von Geräten in zusätzlichen Netzwerksegmenten, redundanten oder parallelen Netzwerken oder Subnetzwerken anzeigt.
Das System Instance Field kann verwendet werden, um mehrere NMEA 2000-Netzwerke auf diesen größeren marinen Plattformen zu erleichtern. NMEA 2000-Geräte hinter einer Brücke, einem Router, einem Gateway oder als Teil eines Netzwerksegments könnten dies alles durch die Verwendung und Anwendung des System-Instanz-Feldes anzeigen.
Die ECU-Instanz und die Funktionsinstanz
In einigen Dokumentations- und Software-Tools wird eine andere Terminologie verwendet:
ECU-Instanz
Funktionsinstanz
Geräteinstanz Unten
Geräteinstanz Oben
Hier sehen Sie, wie sie alle zusammenhängen: Die Terminologie der ECU-Instanz und Funktionsinstanz stammt aus der SAE J1939- und ISO 11783-5-Spezifikation. Und sie sind in der NMEA 2000-Definition nicht vorhanden. Sie definieren jedoch alle die gleichen Felder in den gleichen CAN-bus-Nachrichten, die NMEA 2000 als Geräteinstanz definiert.
Genauer gesagt: Das Feld, das J1939 als ECU-Instanz definiert, ist in der NMEA 2000-Spezifikation in Geräteinstanz unten umbenannt. Die Funktionsinstanz wird in Geräteinstanz Oben umbenannt. Und zusammen bilden sie die Geräteinstanz, eine NMEA 2000-Definition.
Obschon unterschiedliche Begriffe verwendet werden, handelt es sich bei diesen Feldern in beiden Standards um dieselben Felder. Geräteinstanz Unten ist 3 Bits lang, und Geräteinstanz Oben 5, zusammen 8 Bits. Das ist das eine Byte, das die NMEA 2000 Device Instance.
Die einzigartige Instanz
Die Eindeutige Instanz ist ein weiteres Wort, das verwendet wird, um fast die gleiche Information zu beschreiben. Sie wird von Maretron verwendet und kann in deren Software sichtbar gemacht werden, indem die Spalte aktiviert wird. Die Maretron-Software wählt selbst zwischen Geräteinstanz und Dateninstanz.
14.8.5. NMEA 2000 Instanzen ändern
Da das NMEA-2000-Protokoll Befehle zum Ändern einer Instanz durch Senden von Befehlen an ein Gerät vorschreibt, gibt es verschiedene Methoden zum Ändern von Instanzen. Die am häufigsten verwendeten Methoden werden weiter unten beschrieben. Zusätzlich zu den hier beschriebenen Methoden gibt es noch andere. So erlauben z. B. einige MFDs ebenfalls die Änderung von Instanzen.
Häufig verwendete Methoden zum Ändern von Instanzen:
Fernkonsole auf einem GX-Gerät: Ausschließlich Geräteinstanzen
Actisense NMEA-Reader-Software + NGT-1-USB: Geräte- und Dateninstanzen
Maretron-Software + USB-Adapter: Unbekannt (siehe Maretron-Dokumentation)
Befehlszeile eines GX-Geräts: Geräte- und Dateninstanzen. Bitte beachten Sie, dass dies fortgeschrittene Linux-Kenntnisse voraussetzt und hier nur für erfahrene Softwareentwickler aufgeführt wird.
Hinweise zum Ändern von Daten- und Geräteinstanzen
Dateninstanz:
Obwohl wir von einer Änderung der Dateninstanzen abraten (siehe Erklärung und WARNUNG oben), ist es möglich, diese zu ändern.
Innerhalb von Venus OS gibt es keine Option, sie zu ändern - es wird ein Werkzeug eines Drittanbieters benötigt und das einzige uns bekannte Tool, das dies kann, ist der Actisense NMEA 2000 Reader.
Geräteinstanz:
WARNUNG: Die folgenden (Victron-) Funktionen hängen von der Geräteinstanz ab:
Bei einem ESS-System mit Solar-Ladegeräten, die an ein VE.Can-Netzwerk angeschlossen sind, müssen diese Solar-Ladegeräte für einen ordnungsgemäßen Betrieb weiterhin auf ihre Standard-Geräteinstanz (0) konfiguriert werden. Dies gilt nicht für VE.Direct-verbunden Solarladegeräte, die auf dem CAN-bus als virtuelles Gerät unter Verwendung der NMEA 2000-Ausgangsfunktion zur Verfügung gestellt werden. Es sei denn, die Geräteinstanz des GX-Gerätes wird auf eine andere Geräteinstanz umkonfiguriert. Das ist zwar technisch möglich, aber nicht ratsam und auch nie erforderlich. In dieser Situation müssen die Ladegeräte jedoch auf die gleiche Instanz wie das GX-Gerät konfiguriert werden.
Für Systeme mit verwalteten Batterien gilt dasselbe.
Sowohl Solarladegeräte als auch an Wechselstrom angeschlossene Batterieladegeräte synchronisieren ihren Betrieb, ihren Ladezustand usw., wenn sie in einem VE.Can-Netzwerk verbunden sind. Damit diese Funktion genutzt werden kann, müssen alle Ladegeräte auf die gleiche Geräteinstanz konfiguriert sein.
Zusammenfassend empfehlen wir für die meisten Systeme, die Geräteinstanz auf dem Standardwert 0 zu belassen.
Fernkonsole auf einem GX-Gerät: Änderung der Geräteinstanz:
Das Untermenü VE.Can-Geräte ermöglicht den Zugriff auf eine Liste mit allen erkannten Geräten im VE.Can / NMEA 2000-Netzwerk:
Jeder Eintrag zeigt zunächst den Namen - entweder den Produktnamen wie in unserer Datenbank oder, wenn konfiguriert, den benutzerdefinierten Namen, wie bei der Installation konfiguriert.
Dann wird zwischen den eckigen Klammern die eindeutige Identitätsnummer angezeigt.
Auf der rechten Seite sehen Sie die VE.Can-Geräteinstanz, die der NMEA 2000-Geräteinstanz entspricht.
Betätigen Sie die Eingabetaste, um die spezifische Geräteinstanz zu bearbeiten, oder drücken Sie die Leertaste/Rechts-Cursortaste, um einen Schritt tiefer in der Menüstruktur zu einer Seite zu gelangen, die alle für dieses Gerät verfügbaren allgemeinen Daten anzeigt:
Actisense: Änderung der Geräteinstanzen:
Erfordert den Actisense NGT-1.
So ändern Sie eine Geräteinstanz:
Actisense NMEA Reader öffnen
Netzwerkansicht auswählen (Auswahl der Registerkarte unten links)
Produkt auswählen, dessen Geräteinstanz Sie ändern möchten
Registerkarte Eigenschaften unten rechts auswählen und Geräteinstanz ändern
Actisense: Änderung der Dateninstanzen:
Erfordert den Actisense NGT-1.
So ändern Sie eine Dateninstanz:
Actisense NMEA Reader öffnen
Netzwerkansicht auswählen (Auswahl der Registerkarte unten links)
Mit der rechten Maustaste auf die PGN-Nummer klicken
Bitte beachten Sie, dass dies nur bei PGNs funktioniert, die eine Änderung ihrer Dateninstanz erlauben (erster Screenshot unten)
Und Wert ändern (zweiter Screenshot unten)
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Anmerkungen:
Die Batterieinstanz und die Gleichstrominstanz haben bei Victron-Produkten denselben Wert. Wenn Sie einen der beiden Werte ändern, ändert sich auch der andere Wert.
Da der BMV zwei Spannungen ausgibt, die Hauptspannung und die Hilfs- oder Startspannung, ist dieser mit zwei Batterieinstanzen vorkonfiguriert: 0 und 1. Wenn Sie diese in 1 und 2 ändern wollen, ändern Sie zuerst die 1 in 2 und dann die 0 in 1, da die beiden nicht identisch sein können.
Das Ändern der Flüssigkeitsstandinstanz mit Actisense weist einen Fehler auf. Wahrscheinlich liegt es daran, dass Actisense den Wert als 8-Bit-Zahl ansieht, während er in der Definition eine 4-Bit-Zahl ist. Workaround: Setzen Sie mit dem GX den Flüssigkeitstyp auf Kraftstoff (0), ändern Sie dann mit Actisense die Flüssigkeitsinstanz auf den gewünschten Wert, und setzen Sie dann mit Ihrem GX den Typ wieder auf den gewünschten Typ.
Maretron N2KAnalyzer:
Maretron verwendet einen Begriff namens "Eindeutige Instanz", bei dem das N2KAnalyzer-Softwaretool automatisch bestimmt, ob ein bestimmtes Gerät Geräte- oder Dateninstanzen nutzt.
Warnung
WARNHINWEIS: Wir bei Victron verstehen nicht, wie genau die Maretron-Software in diesem Zusammenhang funktioniert. Wir empfehlen deshalb die Verwendung eines anderen Tools, nicht Maretron, damit Sie wissen, was Sie tun, d. h. welche Instanz Sie ändern Bislang war es uns nicht möglich, mit der Maretron-Software eine Dateninstanz zu ändern. Das Ändern der anderen Instanz, der Geräteinstanz, kann auch direkt über die Benutzeroberfläche des Victron GX-Geräts erfolgen. Zum Ändern einer Dateninstanz, z. B. um Instanzkonflikte zu beheben, die von der Maretron-Software gemeldet werden, empfehlen wir die Verwendung von Actisense. Nicht Maretron.
Ändern der Instanzen über die GX-Befehlszeile:
Anstatt Actisense- oder Maretron-Software zu verwenden, ist es auch möglich, die VE.Can- alias N2K-Geräteinstanz über die GX-Geräteshell zu ändern. Folgen Sie den folgenden Anweisungen, um Root-Zugang zu erhalten: Venus OS: Root-Zugang:
Sobald Sie in der Shell angemeldet sind, folgen Sie den nachstehenden Anweisungen. Weitere Hintergrundinformationen zu den verwendeten Befehlen wie dbus und dbus-spy finden Sie im Dokument über den Root-Zugang.
Warnung
WARNHINWEIS: Verwenden Sie lieber ein Actisense!
Das in den folgenden Abschnitten beschriebene Verfahren ist normalerweise nicht zu empfehlen. Verwenden Sie stattdessen ein Actisense, siehe die oben beschriebene Actisense-Methode.
Neue Methode - Ändern einer Geräteinstanz:
Alle auf dem Canbus verfügbaren Geräte werden unter dem Dienst com.victronenergy.vecan aufgelistet. Und für alle Geräte, die die erforderlichen Can-Bus-Befehle unterstützen, kann die Geräteinstanz geändert werden. Alle Victron-Produkte unterstützen die Änderung ihrer Geräteinstanz; und die meisten oder alle Nicht-Victron-Produkte ebenfalls.
# dbus -y com.victronenergy.vecan.can0 / GetValue
value = {
'Devices/00002CC001F4/DeviceInstance': 0,
'Devices/00002CC001F4/FirmwareVersion': 'v2.73',
'Devices/00002CC001F4/Manufacturer': 358,
'Devices/00002CC001F4/ModelName': 'Cerbo GX',
'Devices/00002CC001F4/N2kUniqueNumber': 500,
'Devices/00002CC001F4/Nad': 149,
'Devices/00002CC001F4/Serial': '0000500',
'Devices/00002CC005EA/CustomName': 'Hub-1',
'Devices/00002CC005EA/DeviceInstance': 0,
'Devices/00002CC005EA/FirmwareVersion': 'v2.60-beta-29',
'Devices/00002CC005EA/Manufacturer': 358,
'Devices/00002CC005EA/ModelName': 'Color Control GX',
'Devices/00002CC005EA/N2kUniqueNumber': 1514,
'Devices/00002CC005EA/Nad': 11,
'Devices/00002CC005EA/Serial': '0001514',
'Devices/00002CC005EB/CustomName': 'SmartBMV',
[and so forth]Zum Ändern führen Sie einen SetValue-Aufruf für den unten aufgeführten DeviceInstance-Pfad durch. Oder, was vielleicht einfacher ist, verwenden Sie das dbus-spy-Tool.
Diese Zeilen lesen es, ändern es dann in 1 und lesen es dann wieder:
root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.vecan.can0 /Devices/00002CC005EB/DeviceInstance GetValue value = 0 root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.vecan.can0 /Devices/00002CC005EB/DeviceInstance SetValue %1 retval = 0 root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.vecan.can0 /Devices/00002CC005EB/DeviceInstance GetValue value = 1 [note that numbers, like can0, and 00002CC005EB can ofcourse be different on your system].
Neue Methode - Ändern der Dateninstanz:
Dies gilt nur für die Funktion NMEA 2000-Out.
Die für die NMEA 2000-Out-Funktion verwendeten Dateninstanzen werden in den lokalen Einstellungen gespeichert. An dieser Stelle ein Ausschnitt aus den Zeilen, der mit dem dbus-spy-Tool aufgenommen wurde, das auch das Ändern von Einträgen erlaubt (die Dateninstanzen sind die Instanzen "Batterie-", "DC Details-" usw.):
Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/BatteryInstance0 0 <- Data instance for main voltage measurement Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/BatteryInstance1 1 <- Data instance for starter or mid-voltage measurement Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/Description2 Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/IdentityNumber 15 Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/Instance 1 Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/Nad 233 <- Source address - no need, also not good, to change this Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/SwitchInstance1 0 <- Data instance for switchbank Settings/Vecan/can0/Forward/battery/256/SystemInstance 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/DcDataInstance0 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/DcDataInstance1 1 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/Description2 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/IdentityNumber 25 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/Instance 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/Nad 36 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/0/SystemInsta 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/DcDataInstance0 0 <- Battery voltage & current Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/DcDataInstance1 1 <- PV voltage & current Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/Description2 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/IdentityNumber 24 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/Instance 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/Nad 36 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/1/SystemInstance 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/DcDataInstance0 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/DcDataInstance1 1 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/Description2 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/IdentityNumber 23 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/Instance 0 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/Nad 36 Settings/Vecan/can0/Forward/solarcharger/258/SystemInstance 0
Alte Methode:
Listen Sie die Geräte auf:
root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.bms.socketcan_can0_di0_uc10 com.victronenergy.charger.socketcan_can0_di1_uc12983
Ändern Sie sie z. B. auf 4:
root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.charger.socketcan_can0_di0_uc12983 /DeviceInstance SetValue %4 retval = 0
Warten Sie ein paar Sekunden und überprüfen Sie sie:
root@ccgx:~# dbus -y com.victronenergy.bms.socketcan_can0_di0_uc10 com.victronenergy.charger.socketcan_can0_di4_uc12983
Änderung der Geräteinstanz erfolgreich!
14.8.6. PGN 60928 NAME Eindeutige Identitätsnummern
Das GX-Gerät weist jedem virtuellen Gerät eine individuelle, eindeutige Identitätsnummer zu. Die zugewiesene Nummer ist eine Funktion des PGN 60928 NAME Eindeutige Identitätsnummer-Blocks alias Eindeutige Gerätenummer für VE.Can, wie in den Einstellungen des GX-Geräts konfiguriert.
Diese Tabelle zeigt, wie sich eine Änderung dieser Einstellung auf die virtuellen Geräte auswirkt, die auf dem CAN-bus zur Verfügung gestellt werden:
Konfigurierter eindeutiger Identitätsblock: | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|
GX-Gerät | 500 | 1000 | 1500 | 2000 |
1. virtuelles Gerät (zum Beispiel ein BMV) | 501 | 1001 | 1501 | 2001 |
2. virtuelles Gerät (zum Beispiel ein weiteres BMV) | 502 | 1002 | 1502 | 2002 |
3. virtuelles Gerät (zum Beispiel ein drittes BMV) | 503 | 1003 | 1503 | 2003 |