Các đặc tính kĩ thuật của chuẩn NMEA 0183 các phiên bản 1, 2 và 3 đều đáp ứng được yêu cầu của chuẩn kết nối máy tính RS-422. Chúng sử dụng tín hiệu điện áp +5/0 Volt, đó là điện áp thấp và dễ dàng để kết nối với máy tính. Tuy nhiên, mức điện áp hiện nay trên đường truyền lớn hơn và có thể lên đến +/-15 Volt, nhất là nơi mà thiết bị cũ được sử dụng theo các tiêu chuẩn của phiên bản 1, điện áp tín hiệu là +/-12 Volt đến 15 Volt. Do đó các đầu vào NMEA 0183 phù hợp với phiên bản 2 hoặc cao hơn đều có khả năng thu nhận tín hiệu sai khác +/-15 Volt mà không phí hao tổn.
Với các đặc điểm kĩ thuật đó, NMEA 0183 yêu cầu các thiết bị thu phải được cách li quang. Điều này làm giảm sự can thiệp của nhiễu và loại bỏ được vấn đề hiệu ứng vòng đất. Và tất cả các kết nối phải được thực hiện bằng việc sử dụng Cable xoắn đôi với một dây chống nhiễu. Để ngăn chặn hiệu ứng vòng đất, dây chống nhiễu chỉ nên kết nối với một đầu cuối.
1.3. Định dạng câu lệnh của NMEA 0183.
1.3.1. Khái quát.
Tất cả dữ liệu của chuẩn NMEA 0183 được truyền đi dưới dạng câu lệnh. Số lượng kí tự tối đa trong một câu lệnh là 82, bao gồm tối đa là 79 kí tự bắt đầu từ kí tự “$” và kết thúc tại .
Số lượng tối thiểu các trường trong một câu lệnh là 1. Trường đầu tiên là trường chứa địa chỉ danh tính của đài phát Talker và các định dạng xác định số trường dữ liệu trong câu, các loại dữ liệu mà nó chứa và thứ tự các lĩnh vực dữ liệu được truyền đi. Phần còn lại của câu lệnh có thể chứa số 0 hoặc nhiều trường dữ liệu.
Số lượng tối đa của các trường được cho phép trong một câu lệnh bị giới hạn bởi chiều dài của câu lệnh tối đa là 82 kí tự. Các trường Null có thể được có mặt trong câu và sẽ luôn luôn được sử dụng nếu dữ liệu cho trường đó là không có.
Tất cả các câu lệnh đều được bắt đầu bằng kí tự “$” và kết thúc bằng dấu phân cách chấm dứt câu lệnh .
Câu lệnh được phê duyệt là những phác thảo để sử dụng chung và chi tiết trong tiêu chuẩn NMEA 0183. Một câu lệnh được phê duyệt bao gồm các yếu tố sau:
$
|
HEX 24 – Bắt đầu của một câu lệnh
|
|
|
Mã nhận dạnh Talker và định dạng câu lệnh
|
“,”
|
0 hoặc nhiều trường dữ liệu
|
.
|
|
.
|
|
.
|
|
“,”
|
|
“*”
|
Trường kiểm tra tổng
|
|
HEX 0D 0A – Kết thúc câu lệnh
|
Bảng 1.1: Mô tả câu lệnh được phê duyệt
1.3.2. Cấu trúc câu lệnh của NMEA 0183.
Định dạng của một câu lệnh được phê duyệt như sau:
$--aaccc,c--c*hh
Trong đó: . $: kí tự bắt đầu của một câu lệnh.
. aa: là nhận dạng của thiết bị Talker ( Ví dụ: thiết bị GPS là GP,… )
.ccc: kiểu dữ liệu của câu ( Ví dụ: GGA – Global Positioning System Fix Data )
. “,”: dấu phân cách, bắt đầu mỗi trường ngoại trừ trường địa chỉ và trường checksum. Nếu nó theo sau một trường null nó ám chỉ không có dữ liệu trong một trường.
. c--c: nội dung dữ liệu của câu lệnh và có thể thay đổi phụ thuộc vào kiểu dữ liệu đang được truyền.
. “*”: dấu phân cách trường kiểm tra tổng theo sau trường dữ liệu cuối cùng của câu. Nó chỉ ra rằng hai kí tự chữ số sau nó là các giá trị HEX của trường kiểm tra tổng.
. hh: là hai kí tự chữ số kiểm tra tổng ( checksum ). Hai chữ số này là hai số HEX và được tính bằng tất cả các kí tự ở giữa kí tự “$” và “*”.
. : kết thúc một câu.
Đối với các thiết bị Talker, chuẩn NMEA quy định mã nhận dạng như sau:
Thiết bị phát ( Talker )
|
Mã danh định
|
|
AUTOPILOT
|
General ( Máy lái tự động đa năng )
|
AG*
|
Magnetic
( Máy lái tự động theo từ trường )
|
AP
|
COMMUNICATIONS
|
Digital Selective Calling ( DSC )
( Gọi chọn số DSC )
|
CD*
|
Data receiver ( Tín hiệu thu )
|
CR
|
Satellite ( vệ tinh truyền thông )
|
CS*
|
Radio-Telephone(MF/HF)
( Điện thoại vô tuyến MF/HF )
|
CT*
|
Radio-Telephone(VHF)
( Điện thoại vô tuyến VHF )
|
CV*
|
Scanning Receiver
( máy thu quét truyền thông )
|
CX*
|
DECCA Navigator
|
DE
|
Direction Finder ( Kính ngắm định hướng )
|
DF*
|
Electronic Chart Display & Information System ( ECDIS )
( Hệ thống thông tin và Hải đồ điện tử )
|
EC
|
Emergency Position Indicating Beacon ( EPIRB )
|
EP*
|
Engineroom Monitoring Systems
( Hệ thống kiểm tra buồng máy )
|
ER
|
GLONASS Receiver
|
GL
|
Global Navigation Satellite System ( GNSS )
|
GN
|
Global Positioning System ( GPS )
( Hệ thống định vị toàn cầu )
|
GP
|
HEADING SENSORS
|
Magnetic Compass
( Hướng mũi tàu theo là bàn từ )
|
HC*
|
North Seeking Gyro
( Hướng mũi tàu theo con quay bắc )
|
HE*
|
Non North Seeking Gyro
( Hướng mũi tàu không theo con quay)
|
HN
|
Integrated Instrumentation ( Trang thiết bị tích hợp )
|
II
|
Integrated Navigation ( Định vị thông tin tích hợp )
|
IN
|
LORAN
|
Loran A
|
LA
|
Loran C
|
LC
|
OMEGA Navigation System
|
OM
|
Proprietary Code ( Mã sở hữu riêng )
|
P
|
Radar and/or ARPA
|
RA*
|
Sounder, Depth ( Máy đo độ sâu )
|
SD*
|
Electronic Positioning System, other/general
( Hệ thống định vị điện tử )
|
SN
|
Sounder, Scanning ( Máy quét dò )
|
SS
|
Turn Rate Indicator ( Bộ chỉ báo tốc độ quay lái )
|
TI*
|
TRANSIT Navigation System
|
TR
|
VELOCITY SENSORS
|
Doppler, other/general
|
VD*
|
Speed Log, Water, Magnetic
|
VM
|
Speed Log, Water, Mechanical
|
VW
|
Transducer ( Bộ biến đổi )
|
YX
|
TIMEKEEPERS
|
Automic Clock (Đồng hồ nguyên tử)
|
ZA
|
Chronometer( Đồng hồ bấm giờ )
|
ZC
|
Quarzt ( Đồng hồ thạch anh )
|
ZQ
|
Radio Update
( Đồng hồ cập nhật bằng vô tuyến )
|
ZV
|
Weather Instruments ( Dụng cụ báo thời tiết )
|
WI
|
Bảng 1.2: Mã nhận dạng đài phát theo chuẩn NMEA
*. Được quy định bởi IEC để sử dụng với các thiết bị điện tử Hàng hải theo yêu cầu của IMO trong quy ước SOLAS ( Sửa đổi năm 1974 ).
Một số kiểu câu lệnh của NMEA 0183:
AAM
|
Waypoint Arrival Alarm
|
Thông tin báo động
|
|
ALM
|
GPS Almanac Data
|
Dữ liệu GPS
|
APB
|
Autopilot Sentence “B”
|
Máy lái tự động
|
*ASD
|
Autopilot System Data
|
Dữ liệu từ hệ thống máy lái tự động
|
BEC
|
Bearing & Distance to Waypoint-Dead Reckoning
|
Góc phương vị và khoảng cách đến mục tiêu-tính toán góc va chạm
|
BOD
|
Bearing-Origin to Destination
|
Góc phương vị và vị trí xuất phát tới mục tiêu
|
BWC
|
Bearing & Distance to Waypoint
|
Góc phương vị và khoảng cách đến mục tiêu
|
BWR
|
Bearing & Distance to Waypoint -Rhumb Line
|
Góc phương vị và khoảng cách đến mục tiêu-Đường đạo hang
|
DBT
|
Depth Below Transducer
|
Thông tin về độ sâu
|
DCN
|
Decca Position
|
Vị trí Decca
|
*DPT
|
Depth
|
Độ sâu
|
*DSC
|
Digital Selective Calling Information
|
Thông tin về cuộc gọi chọn số
|
DSE
|
Expanded Digital Selective Calling
|
Mở rộng gọi chọn số
|
DSI
|
DSCTransponder Initialize
|
Thiết bị phát đáp Radar
|
DSR
|
DSCTransponder Respone
|
Bộ đáp ứng tín hiệu phát đáp
|
*DTM
|
Datum Reference
|
Gốc quy chiếu tham khảo
|
*FSI
|
Frequency Set Information
|
Thiết lập thông tin tần số
|
GBS
|
GNSS Satellite Fault Detection
|
Phát hiện lỗi vệ tinh GNSS
|
GGA
|
Global Positioning System Fix Data
|
Dữ liệu định vị toàn cầu
|
GLC
|
Geographic Position-Loran C
|
Vị trí địa lí-Loran C
|
GLL
|
Geographic Position-Lat/Long
|
Vị trí kinh độ/vĩ độ
|
GNS
|
GNSS Fix Data
|
Dữ liệu cố định GNSS
|
GRS
|
GNSS Range Residuals
|
Phạm vi số dư GNSS
|
GSA
|
GNSS DOP & Active Satellites
|
GNSS DOP và vệ tinh chủ động
|
GST
|
GNSS Pseudorange Error Statistics
|
Thống kê lỗi GNSS
|
GSV
|
GNSS Satellite in View
|
Theo dõi vệ tinh GNSS
|
GXA
|
TRANSIT Position
|
Vị trí TRANSIT
|
*HDG
|
Heading, Deviation & Variation
|
Hướng chuyển động, sự chênh lệch và biến thể
|
*HDT
|
Heading, True
|
Hướng thực
|
HSC
|
Heading Steering
|
Hướng máy lái
|
LCD
|
Loran-C Signal Data
|
Tín hiệu dữ liệu Loran C
|
MSK
|
MSK Receiver Interface
|
Thông tin cổng thu MSK
|
MSS
|
MSK Receiver Signal Temperature
|
Thông tin về nhiệt độ cổng thu MSK
|
MTW
|
Water Temperature
|
Thông tin về nhiệt độ nước
|
MWD
|
Wind Direction & Speed
|
Hướng và tốc độ gió
|
*MWV
|
Wind Speed & Angle Numbers
|
Tốc độ gió và số góc
|
OLN
|
Omega Lane Numbers
|
Số dòng Omega
|
*OSD
|
Own Ship Data
|
Dữ liệu tàu
|
RMA
|
Recommended Minimum Specific Loran-C Data
|
Dữ liệu Loran C tối thiểu
|
RMB
|
Recommended Minimum Navigation Information
|
Thông tin Hàng hải tối thiểu
|
RMC
|
Recommended Minimum Specific GNSS Data
|
Dữ liệu GNSS tối thiểu
|
*ROT
|
Rate of Turn
|
Tỉ lệ dây
|
*RPM
|
Revolutions
|
Sự quay tròn
|
*RSA
|
Rudder Sensor Angle
|
Góc cảm biến bánh lái
|
*RSD
|
Radar System Data
|
Hệ thống dữ liệu Radar
|
RTE
|
Routes
|
Đường truyền
|
*SFI
|
Scanning Frequency Information
|
Thông tin tần số quét
|
STN
|
Multiple Data ID
|
ID đa dữ liệu
|
TLL
|
Target Latitude & Longtitude
|
Hướng kinh độ/vĩ độ
|
TRF
|
TRANSIT Fix Data
|
Dữ liệu TRANSIT cố định
|
*TTM
|
Tracked Target Message
|
Tin nhắn mục tiêu
|
Bảng 1.3: Một số kiểu câu lệnh của NMEA 0183
*. Được quy định bởi IEC để sử dụng với các thiết bị điện tử Hàng hải theo yêu cầu của IMO trong quy ước SOLAS ( Sửa đổi năm 1974 ).
1.3.3. Một số câu lệnh thường gặp.
AAM – Waypoint Arrival Alarm.
Tình trạng ( khi vòng tròn xuất hiện, hoặc thông qua các góc vuông của đường) tại điểm tham chiếu.
$--AAM,A,A,x.x,N,c--c*hh
1 2 3 4 5 6
Trong đó: 1. A = arrival cirle entered: đường tròn xuất hiện.
V = arrival cirle not entered: đường tròn không xuất hiện.
2. A = perpendicular passed at waypoint: vuông góc qua điểm tham chiếu.
V = perpendicular not passed: vuông góc không qua điểm tham chiếu.
3. Arrival circle radius: bán kính vòng tròn đến.
4. Units of radius, nautical miles: các đơn vị của bán kính, hải lí.
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |