[實(shí)用新型]一種用于海事電子通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820080753.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN207677756U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁海峰;饒小輝;蔡婉璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市夸克云電子信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/66
• 分類號(hào): H04L12/66;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型公開了一種用于海事電子通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括：CAN總線收發(fā)模塊、CAN總線控制器模塊、協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊、FIFO輸出存儲(chǔ)器、FIFO輸入存儲(chǔ)器和RS422接口模塊，CAN總線收發(fā)模塊和RS422接口模塊，分別用于外接NMEA 2000協(xié)議總線和NMEA 0183接口設(shè)備，從而NMEA的不同版本數(shù)據(jù)幀能夠通過此網(wǎng)關(guān)設(shè)備互相轉(zhuǎn)換、達(dá)到互通互連的功能。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)船體上的不同版本的NMEA產(chǎn)品設(shè)備互相通信，解決目前很多船只上并存兩種通信協(xié)議設(shè)備，但是無法交互信息的缺陷具有維護(hù)成本低、占用空間小、配線簡單、電源功耗小等特點(diǎn)，符合智能化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的行業(yè)趨勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)關(guān)設(shè)備，具體是一種用于海事電子通信的網(wǎng)關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著船舶自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，船載電子設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信越來越廣泛，船舶設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)需要建議在一個(gè)統(tǒng)一的傳輸標(biāo)準(zhǔn)之上。美國國家海洋電子協(xié)會(huì)（NationalMarine Electronics Association）在上個(gè)世紀(jì)為海事電子設(shè)備制定了一套統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議NMEA 0183。截止目前NMEA 0183協(xié)議依然是海事電子設(shè)備中應(yīng)用最廣泛、最通用的通信協(xié)議。然而隨著海事通信設(shè)備的接口多樣化、通信速率的不斷提高，以及設(shè)備環(huán)境越來越復(fù)雜，NMEA 0183逐漸暴露出其局限性。雖然從NMEM 0183協(xié)議頒布之初，美國國家海洋電子協(xié)會(huì)更新了至少15次不同版本，但是當(dāng)初點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串口通信架構(gòu)已經(jīng)無法改變，必須有一種全新的總線型的協(xié)議才能適應(yīng)不斷發(fā)展的海事電子通信的要求。美國國家海洋電子協(xié)會(huì)最初在2000年的時(shí)候基于CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò),Controller Area Network)總線通信協(xié)議的的基礎(chǔ)上制定了NMEA 2000標(biāo)準(zhǔn)，在最初的幾年NMEA 2000并未得到迅速的應(yīng)用。但是近幾年來，隨著船舶自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，基于NMEA 2000通信接口的海事電子設(shè)備在國外迅速普及。雖然目前NMEA 0183還是電子設(shè)備上的必備接口類型，但是隨著NMEA 2000設(shè)備和CAN總線設(shè)備的快速普及，相信后面會(huì)有越來越多的公司和設(shè)備放棄NMEA 0183協(xié)議，而直接采用NMEA 2000的標(biāo)準(zhǔn)。

NMEA 2000協(xié)議在低成本、安裝便捷、易維護(hù)、簡單化、易于配置等方面有很大的優(yōu)越性。NMEA 2000協(xié)議其核心是CAN總線的訪問仲裁機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)管理等功能。CAN總線控制器還完成電氣、機(jī)械等標(biāo)準(zhǔn)控制功能。可以說,NMEA 2000通信協(xié)議是CAN總線協(xié)議在海事電子設(shè)備應(yīng)用中的延伸與擴(kuò)展。

NMEA 2000標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和之前的NMEA 0183協(xié)議相比主要有如下優(yōu)勢：

1）NMEA 2000是基于CAN總線網(wǎng)絡(luò)的低成本串行通信網(wǎng)絡(luò)，傳輸速率為250 Kb/s，NMEA 0183是一種基于異步通信的串行數(shù)據(jù)接口，傳輸速率為4.8Kb/s。

2）除了數(shù)據(jù)傳輸速率的明顯不同之外，NMEA 0183主要定義的是一個(gè)數(shù)據(jù)接口，而NMEA 2000是定義了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

3）NMEA 2000協(xié)議具有訪問總線仲裁機(jī)制和網(wǎng)絡(luò)管理功能。實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備通過一條總線來共享信息，允許多設(shè)備互連互通，能容納船舶導(dǎo)航設(shè)備、電站設(shè)備、主機(jī)動(dòng)力設(shè)備、自動(dòng)舵系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及其它控制系統(tǒng)共享信息，而NMEA 0183只具有點(diǎn)到點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸功能。

4）NMEA 2000網(wǎng)絡(luò)具有自我配置功能，不需要安裝驅(qū)動(dòng)程序，也不需要主控制器，設(shè)備的增加和移除操作簡便，支持即插即用功能。

綜上所述NMEA 2000的優(yōu)點(diǎn)非常突出，取代NMEA 0183協(xié)議，從而成為海事電子設(shè)備通信接口的主流標(biāo)準(zhǔn)是大勢所趨。然而在相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，NMEA 0183協(xié)議和NMEA2000在市場上共存的情況將一直存在，NMEA 0183接口設(shè)備和NMEA 2000接口設(shè)備同時(shí)應(yīng)用于一個(gè)船體上的情況也會(huì)是個(gè)普遍的、長期的現(xiàn)象。

實(shí)用新型內(nèi)容