NMEA 0183

NMEA 0183 (krótko nazywany również NMEA) – opublikowany przez National Marine Electronics Association protokół komunikacji między morskimi urządzeniami elektronicznymi. Ma on powszechne zastosowanie w morskiej elektronice nawigacyjnej oraz urządzeniach nawigacji satelitarnej (GNSS). Jest następcą standardów NMEA 0180 oraz NMEA 0182, a jego następcą jest standard NMEA 2000.

Dane są transmitowane w postaci sekwencji zapisanych kodem ASCII. Pojedyncza sekwencja zawiera do 82 znaków. Sekwencje zawierają znaki ASCII o specjalnym znaczeniu:

ASCII Hex Dec Use Znaczenie
$ 0x24 36 Start delimiter Znacznik początku sekwencji
! 0x21 33 Start of encapsulation sentence delimiter Początek sekwencji z enkapsulacją (np. AIS)
, 0x2c 44 Field delimiter Separator pól danych
* 0x2a 42 Checksum delimiter Znacznik sumy kontrolnej
\ 0x5c 92 TAG block delimiter
^ 0x5e 94 Code delimiter for HEX representation of ISO/IEC 8859-1 (ASCII) characters
~ 0x7e 126 Reserved zastrzeżony
<CR> 0x0d 13 Carriage return Powrót karetki
<LF> 0x0a 10 Line feed, end delimiter Koniec linii, koniec sekwencji

Przykładowa sekwencja NMEA0183 opisująca położenie w przestrzeni i dokładność odczytu:

$GPGGA,170834,N,4124.55000,08150.8500,W,1,05,1.5,280.2,M,-34.0,M,,,*75
nazwa przykładowa wartość opis
$ początek sekwencji
identyfikator nadawcy GP GPS
rodzaj sekwencji GGA Global Positioning System Fix Data
czas informacji 170834 17:08:34 UTC
szerokość geograficzna 4124.5500, N 41° 24,5500' N (41° 24' 33" N)
długość geograficzna 08150.8500, W 81° 50,8500' W (81° 50' 51" W)
jakość pozycji: 1 jakość ustalonej pozycji (0 - nieważna, 1 - GPS, 2- DGPS...)
liczba satelitów 05 5 widocznych satelitów
Horizontal Dilution of Precision (HDOP) 1.5 dokładność pozycji (horyzontalna) = 1,5
wysokość 280.2, M 280,2 ponad średni poziom morza
wysokość geoidy ponad elipsoidę WGS84 -34.0, M -34,0 metry
czas od aktualizacji danych DGPS pusta brak
identyfikator stacji nadającej poprawki różnicowe DGPS pusta brak
suma kontrolna *75 używana do kontroli poprawności sentencji

Norma NMEA 0183

Norma interfejsu NMEA 0183 definiuje wymagania dotyczące właściwości sygnału elektrycznego, protokołu transmisji danych oraz czasu oraz określone formaty zdaniowe dla 48-bitowej magistrali danych szeregowych. Każda szyna danych może mieć jednocześnie tylko jednego nadawcę lecz wielu odbiorców. Zadaniem tego standardu jest wspieranie jednokierunkowej transmisji szeregowej danych od jednego nadawcy do jednego lub większej liczby odbiorców.

Wersje protokołu NMEA 0183

Identyfikatory Nadawcy NMEA 0183

Protokół NMEA może być wykorzystywany przez różne urządzenia. Rodzaj urządzenia można zidentyfikować za pomocą tak zwanego identyfikatora nadawcy.

Poniżej wyróżnione są główne identyfikatory urządzeń mogących wykorzystywać protokół NMEA 0183

Sekwencje NMEA 0183 (lista alfabetyczna)

sekwencja opis (ang.) opis
AAM Waypoint Arrival Alarm
ABM AIS Addressed binary and safety related message
ACK Alarm Acknowledgement
ADS Automatic Device Status
AKD Acknowledge Detail Alarm Condition
ALA Set Detail Alarm Condition
ALM GPS Almanac Data
APA Autopilot Sentence "A"
APB Autopilot Sentence "B"
ASD Autopilot System Data
BBM AIS Broadcast Binary Message
BEC Bearing & Distance to Waypoint - Dead Reckoning
BOD Bearing - Waypoint to Waypoint
BWC Bearing & Distance to Waypoint - Great Circle
BWR Bearing and Distance to Waypoint - Rhumb Line
BWW Bearing - Waypoint to Waypoint
CEK Configure Encryption Key Command
COP Configure the Operational Period, Command
CUR Water Current Layer
DBK Depth Below Keel
DBS Depth Below Surface
DBT Depth below transducer
DCN Decca Position
DCR Device Capability Report
DDC Display Dimming Control
DOR Door Status Detection
DPT Depth of Water
DSC Digital Selective Calling Information
DSE Expanded Digital Selective Calling
DSI DSC Transponder Initiate
DSR DSC Transponder Response
DTM Datum Reference
ETL Engine Telegraph Operation Status
EVE General Event Message
FIR Fire Detection
FSI Frequency Set Information
GBS GPS Satellite Fault Detection
GGA Global Positioning System Fix Data
GLC Geographic Position, Loran-C
GLL Geographic Position - Latitude/Longitude
GNS GNSS Fix data
GRS GNSS Range Residuals
GSA GNSS DOP and Active Satellites
GST GNSS Pseudorange Error Statistics
GSV GNSS Satellites in View
GTD Geographic Location in Time Differences
GXA TRANSIT Position - Latitude/Longitude
HDG Heading - Deviation & Variation
HDM Heading - Magnetic
HDT Heading - True
HFB Trawl Headrope to Footrope and Bottom
HSC Heading Steering Command
ITS Trawl Door Spread 2 Distance
LCD Loran-C Signal Data
MDA Meteorological Composite
MSK Control for a Beacon Receiver
MSS Beacon Receiver Status
MTW Mean Temperature of Water
MWD Wind Direction & Speed
MWV Wind Speed and Angle
OLN Omega Lane Numbers
OSD Own Ship Data
R00 Waypoints in active route
RLM Return Link Message
RMA Recommended Minimum Navigation Information
RMB Recommended Minimum Navigation Information
RMC Recommended Minimum Navigation Information
ROT Rate Of Turn
RPM Revolutions
RSA Rudder Sensor Angle
RSD RADAR System Data
RTE Routes
SFI Scanning Frequency Information
STN Multiple Data ID
TDS Trawl Door Spread Distance
TFI Trawl Filling Indicator
THS True Heading and Status
TLB Target Label
TLL Target Latitude and Longitude
TPC Trawl Position Cartesian Coordinates
TPR Trawl Position Relative Vessel
TPT Trawl Position True
TRF TRANSIT Fix Data
TTM Tracked Target Message
VBW Dual Ground/Water Speed
VDM AIS VHF Datalink Message: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 18, 19, 21, 24, 25, 26
VDO AIS VHF Datalink Own vessel report: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 18, 19, 21, 24, 25, 26
VDR Set and Drift
VHW Water speed and heading
VLW Distance Traveled through Water
VPW Speed - Measured Parallel to Wind
VTG Track made good and Ground speed
VWR Relative (Apparent) Wind Speed and Angle
WCV Waypoint Closure Velocity
WDC Distance to Waypoint - Great Circle
WDR Distance to Waypoint - Rhumb Line
WNC Distance - Waypoint to Waypoint
WPL Waypoint Location
XDR Transducer Measurement
XTE Cross-Track Error, Measured
XTR Cross Track Error - Dead Reckoning
ZDA Time & Date - UTC, day, month, year and local time zone
ZDL Time and Distance to Variable Point
ZFO UTC & Time from origin Waypoint
ZTG UTC & Time to Destination Waypoint

Przypisy

  1. ↑ NMEA data [online], campar.in.tum.de [dostęp 2024-04-05].
  2. ↑ NMEA Revealed [online], gpsd.gitlab.io [dostęp 2024-04-07].
  3. ↑ 2018-09-10 NGW-1 Target Report.xlsx [online], com/wp-content/uploads/2020/01/NGW-1-Full-Conversion-List-v2.660.pdf [dostęp 2024-04-24].

Linki zewnętrzne