QUARK-ELEC QK-AS07 NMEA 2000 GPS e sensore di direzione

Introduzione

L'AS07
Il QK-AS07 è un ricevitore di posizionamento GPS, Glonass e Galileo GNSS ad alta precisione. AS07 offre una sensibilità superiore per un'acquisizione coerente del segnale, una precisione di posizione affidabile e letture accurate di velocità e rotta rispetto al suolo. L'AS07 è progettato per ambienti marini e adatto ad altri usi esterni e veicolari, con custodia impermeabile IPX6. L'AS07 può essere collegato direttamente al backbone NMEA 2000. È alimentato dalla dorsale NMEA 2000 senza necessità di configurazione aggiuntiva.

L'AS07-C (acquisto opzionale)

• L'AS07 può essere utilizzato immediatamente per fornire dati di posizione istantanei al bus NMEA 2000. In alternativa, l'AS07 può essere utilizzato con l'interruttore di uscita opzionale AS07-C. L'AS07-C fornisce ulteriori configurazioni/conversioni, in particolare:
•  Configurazione aggiuntiva opzionale tramite PC Windows,
•  Filtraggio dei messaggi NMEA 2000 PGN desiderati, per eliminare i dati indesiderati.
•  Regolazione della frequenza dei dati NMEA 2000 (1/2/5/10 al secondo).
•  Compatibilità con le versioni precedenti dei dispositivi NMEA 0183.
  GPS, Glonass e Galileo GNSS
• L'AS07 riceve ed elabora messaggi dai satelliti di posizionamento GPS, Galileo e Glonass. GPS, Galileo e Glonass sono tutti sistemi di navigazione basati su satelliti spaziali, noti anche come Global Navigation Satellite Systems (GNSS).
•  GPS (Global Positioning System), è stato creato dal governo degli Stati Uniti e gestito dalla US Space Force.
•  GLONASS offre un'alternativa paragonabile al GPS. È stato creato dalla Russia.
• GALILEO è stato creato dall'UE attraverso l'Agenzia GNSS europea.
  I sistemi globali di navigazione satellitare funzionano triangolando i dati da diversi satelliti. Almeno tre satelliti di un sistema devono essere accessibili/nel raggio d'azione per triangolare una posizione fissa. Accedendo a più GNSS, l'AS07:
•  aumenta la precisione della posizione e
•  massimizza l'affidabilità nel caso in cui un sistema sia fuori portata o inaccessibile.

Installazione e funzionamento

Dimensioni, montaggio e posizione

AS07 è progettato per essere posizionato in sicurezza in un ambiente esterno. L'AS07 deve essere montato in una posizione solida e robusta. L'AS07 ha una filettatura standard G 3/4. L'AS07 può essere installato utilizzando la relativa base dell'antenna (inclusa) o un G 3/4

Connessioni

Il sensore AS07 ha le seguenti connessioni.

•  Porta NMEA 2000. L'AS07 è alimentato dal bus NMEA 2000 e invia i dati di posizione (messaggi PGN) tramite il bus NMEA 2000, per essere disponibili a tutti i dispositivi collegati.
•  Filetto G 3/4 per il collegamento alla base scelta.

NMEA 2000 – Connessione alla rete NMEA 2000
L'AS07 invia messaggi PGN di dati posizionali, tramite il bus NMEA 2000, affinché siano disponibili a tutti i dispositivi collegati. L'AS07 è dotato di un cavo schermato a cinque fili per la connessione NMEA 2000, dotato di un connettore maschio micro-fit. Basta collegare il cavo alla dorsale di rete utilizzando un connettore a T. Funzionerà immediatamente una volta connesso a un bus NMEA 2000 alimentato. NMEA 2000 è una rete dati seriale che opera a 250 Kbit/secondo che utilizza la Controller Area Network (CAN). La rete NMEA 2000 consente di collegare più dispositivi elettronici su un canale comune allo scopo di condividere facilmente le informazioni. Poiché si tratta di una rete e poiché più dispositivi possono trasmettere dati, un insieme completo di regole determina il comportamento dei dispositivi di rete. Il CAN fornisce automaticamente alcune di queste regole per il controllo dell'accesso alla rete, la trasmissione dei pacchetti e per il rilevamento degli errori. Questo prodotto è progettato per essere utilizzato in NMEA 0183 è un'interfaccia dati seriale operante a 4800 bps che utilizza comunicazioni asincrone standard. La differenza fondamentale, a parte quella ovvia della velocità operativa, è che NMEA 0183 è un'interfaccia mentre NMEA 2000 è una rete. Simile a NMEA 0183, NMEA 2000 definisce formati e definizioni di dati standard, ma fornisce inoltre regole di gestione della rete più estese per identificare i nodi sulla rete, inviare comandi ai dispositivi e richiedere dati. Oltre alla maggiore quantità di controllo e integrazione fornita, NMEA 2000 sostituisce con un unico cavo il cablaggio di un massimo di 50 interconnessioni NMEA 0183 e può gestire il contenuto di dati da 50 a 100 flussi di dati NMEA 0183.

AS07-C: utilizzo dell'interruttore di uscita opzionale (AS07-C)
L'AS07 è progettato per essere utilizzato immediatamente, per dati di posizione istantanei sul bus NMEA 2000. In alternativa, l'AS07 può essere utilizzato con l'AS07-C (acquisto opzionale) per, Configurazione aggiuntiva tramite PC Windows,

•  Filtraggio dei messaggi NMEA 2000 PGN, per eliminare i dati indesiderati.
•  Regolazione della frequenza dei dati NMEA 2000. L'impostazione predefinita è 1 Hz (dati trasferiti una volta al secondo) La frequenza può essere impostata su 1/2/5/10 al secondo. 1Hz è l'impostazione predefinita ed è generalmente consigliata. Nota: 10 Hz possono causare un overflow dei dati sul sistema NMEA 2000.
•  Compatibilità con le versioni precedenti dei dispositivi NMEA 0183.

AS07-C Connessioni

Se utilizzato con l'AS07-C, invece di una connessione NMEA 2000, l'AS07 con l'AS07-C può avere le seguenti connessioni:

•  Alimentazione: è necessario collegare i terminali 12V e GND.
•  USB: una connessione micro USB di tipo B consente la connessione a un PC. Questa connessione viene utilizzata per regolare le impostazioni aggiuntive opzionali (vedere la sezione Configurazione).
•  Uscita NMEA 0183: AS07 invia i messaggi GNSS tramite l'uscita NMEA 0183-RS422 a una velocità di trasmissione di 4800 bps come impostazione predefinita (la velocità di trasmissione può essere regolata, vedere la sezione di configurazione).

Collegamento AS07-C tramite USB per la configurazione di Windows
AS07-C è fornito con un connettore USB. Il cavo USB può essere collegato direttamente a una porta USB su un PC.
Avrai bisogno di un driver per la connessione tramite USB?
Per abilitare la connessione dati USB di AS07, potrebbero essere necessari driver hardware correlati a seconda dei requisiti di sistema.
Per Mac:
Nessun driver richiesto. Per Mac OS X, l'AS07 verrà riconosciuto e mostrato come modem USB. L'ID può essere verificato con i seguenti passaggi:

1.  Collega l'AS07 a una porta USB e avvia Terminal.app.
2.  Tipo: È /dev/*sub*
3.  Il sistema Mac restituirà un elenco di dispositivi USB. AS07 verrà visualizzato come – “/dev/tty.usbmodemXYZ” dove XYZ è un numero. Non è necessario fare altro se è elencato.
   Finestre 7,8,10:
   I driver di solito si installano automaticamente se il tuo dispositivo esegue una versione originale di Windows 10. Una nuova porta COM apparirà automaticamente in Gestione dispositivi una volta alimentato e collegato tramite USB. L'AS07 si registra sul computer come una porta COM seriale virtuale. Se il driver non si installa automaticamente, può essere trovato sul CD incluso e scaricato.

Controllo della porta COM USB (Windows)
Dopo aver installato il driver (se necessario), eseguire Gestione dispositivi e controllare il numero COM (porta). Il numero di porta è il numero assegnato a un dispositivo di input. Questi possono essere generati casualmente dal tuo computer). Il software di configurazione richiederà un numero di porta COM per accedere ai dati. Il numero di porta può essere trovato in "Pannello di controllo>Sistema>Gestione dispositivi" di Windows in "Porte (COM e LPT)". Trova qualcosa di simile a "Porta COM virtuale di STMicroelectronics" nell'elenco per la porta USB. Se per qualche motivo è necessario modificare il numero di porta, fare doppio clic su AS07 e selezionare la scheda "Impostazioni porta". Fare clic sul pulsante "Avanzate" e modificare il numero di porta in quello richiesto.

Lo strumento di configurazione (PC Windows)
Il software di configurazione gratuito si trova sul CD fornito ed è scaricabile. Configurazione NMEA 2000 opzionale Lo strumento di configurazione deve essere utilizzato quando è collegato a un PC Windows tramite cavo USB. Il tool di configurazione non deve essere aperto mentre altri programmi utilizzano l'AS07.

1.  Scollegare AS07 dalla dorsale.
2.  Collegare AS07 a AS07-C (tramite il connettore NMEA 2000) e commutare AS07-C su 'Config'.
3.  AS07-C deve essere alimentato con alimentazione a 12V. Collegare 12V e GND.
4.  Collegarsi a un computer Windows tramite USB. (Una volta installati i driver necessari, AS07 verrà mostrato come com virtuale in Gestione dispositivi.)
5.  Aprire lo strumento di configurazione.
6. Seleziona il numero della tua porta COM.
7.  Fare clic su "Apri". Ora, 'Connesso' apparirà sul lato inferiore sinistro dello strumento di configurazione e lo strumento di configurazione viene letto per essere utilizzato.
8.  Fare clic su "Leggi" per leggere le impostazioni correnti del dispositivo.
9.  Configurazione delle impostazioni NMEA 2000
   1.  Seleziona '2000' in Configurazione di sistema. La frequenza di uscita dei dati è impostata per trasmettere a 1 Hz (1 volta al secondo) come impostazione predefinita. Questo può essere impostato su 1/2/5/10 volte al secondo. 1Hz è l'impostazione predefinita ed è generalmente consigliata. Nota: 10 Hz possono causare un overflow dei dati sul sistema NMEA 2000.
   2.  I messaggi di output sono impostati per trasmettere tutti i tipi di dati come impostazione predefinita. Tuttavia, l'AS07 ha un filtro interno, quindi l'utente può rimuovere i tipi di messaggi PGN indesiderati.
10.  Fare clic su "Configura". Dopo alcuni secondi le tue impostazioni verranno salvate e potrai chiudere lo strumento di configurazione.
11.  Fare clic su "Chiudi" in Configurazione Com e fare clic su "Esci".
12.  Scollegare AS07-C dal PC.
13.  Rimuovere l'alimentatore AS07-C.
14.  Per tornare all'utilizzo di NMEA 2000, disconnettersi dall'AS07-C e ricollegare l'AS07 al bus NMEA 2000.

Configurazione dell'AS07 per la compatibilità con le versioni precedenti con i dispositivi NMEA 0183
Lo strumento di configurazione deve essere utilizzato quando è collegato a un PC Windows tramite cavo USB. Il tool di configurazione non deve essere aperto mentre altri programmi utilizzano l'AS07.

1.  Scollegare AS07 dalla dorsale.
2.  Collegare AS07 a AS07-C (tramite il connettore NMEA 2000), commutare AS07-C su 'Config'.
3.  AS07-C deve essere alimentato con alimentazione a 12V. Collegare 12V e GND.
4.  Collegarsi a un computer Windows tramite USB. (Una volta installati i driver necessari, AS07 verrà mostrato come com virtuale in Gestione dispositivi.)
5. Aprire lo strumento di configurazione.
6.  Seleziona il numero della tua porta COM.
7.  Fare clic su "Apri". Ora, 'Connesso' apparirà sul lato inferiore sinistro dello strumento di configurazione e lo strumento di configurazione viene letto per essere utilizzato.
8.  Fare clic su "Leggi" per leggere le impostazioni correnti del dispositivo.
9.  Configurazione delle impostazioni NMEA 2000
   •  Seleziona '0183' in Configurazione di sistema.
   •  NMEA 0183 Baud rate: "Baud rate" si riferisce alla velocità di trasferimento dei dati. La velocità di trasmissione predefinita della porta di uscita dell'AS07 è 4800 bps, tuttavia la velocità di trasmissione è configurabile se necessario.
   •  Quando si collegano due dispositivi NMEA 0183, la velocità di trasmissione di entrambi i dispositivi deve essere impostata sulla stessa velocità. Seleziona la velocità in baud in modo che corrisponda al tuo plotter cartografico o al dispositivo di connessione.
   •  La frequenza di uscita dei dati è impostata per trasmettere a 1 Hz (1 volta al secondo) come impostazione predefinita. Questo può essere impostato su 1/2/5/10 volte al secondo. 1Hz è l'impostazione predefinita ed è generalmente consigliata. Nota: 10 Hz possono causare un overflow dei dati sul sistema NMEA 2000.
   •  I messaggi di output sono impostati per trasmettere tutti i tipi di dati come impostazione predefinita. Tuttavia, l'AS07 ha un filtro interno, quindi l'utente può rimuovere i tipi di messaggi indesiderati. Semplicemente, deseleziona le caselle per eventuali tipi di messaggi indesiderati, per disabilitare l'output di quel tipo di messaggio. (vedere la tabella 'Protocolli di output dei dati' per le definizioni dei dati).
10.  Fare clic su "Configura". La tua impostazione verrà ora salvata e potrai chiudere lo strumento di configurazione.
11.  Fare clic su "Chiudi" in Configurazione Com e fare clic su "Esci".
12.  Scollegare AS07-C dal PC.
13.  Rimuovere l'alimentatore AS07-C.
14.  Se hai configurato le impostazioni per l'uso di NMEA 0183, ora imposta AS07-C su "0183 OUT" e connettiti all'apparecchiatura NMEA 0183.

Cablaggio NMEA 0183 – RS422 o RS232?
AS07 utilizza il protocollo NMEA 0183-RS422 (segnale differenziale), tuttavia, alcuni plotter cartografici o dispositivi possono utilizzare il vecchio protocollo NMEA 0183-RS232 (segnale single-ended). Verifica quale protocollo utilizza i tuoi dispositivi NMEA di connessione (ad es. plotter cartografico). Se non sei sicuro che il tuo dispositivo NMEA 0183 connesso utilizzi NMEA 0183 RS422 o RS232, le connessioni di ingresso/uscita sul dispositivo ti daranno alcune indicazioni. Sfortunatamente, i produttori che utilizzano il vecchio protocollo RS232 non sono coerenti nell'etichettatura dei loro prodotti. La tabella seguente può aiutarti a identificare quale protocollo utilizza il tuo prodotto, tuttavia controlla sempre il manuale per esserne certo. Se il dispositivo di connessione utilizza il vecchio protocollo RS232, utilizzare un bridge di protocollo QK-AS03. Il QK-AS03 collega e converte RS422 nella vecchia RS232 e viceversa, tramite una semplice connessione, non è necessaria alcuna configurazione.

RS422 (differenziale)		RS232 (a terminazione singola)
TX+ e TX-	/RX+ e RX-	TX+ e TX- (GND)	/ RX+ e RX- (GND)
		TXa+ e TXa- (GND)	/ RXa+ e RXa- (GND)
		Uscita +Ve e –Ve	/ Input +Ve e –Ve
		Occasionalmente i vecchi dispositivi NMEA 0183 RS232 sono etichettati come RS422 (TX+ e TX- / RX+ e RX-), quindi controlla i manuali dei prodotti.

Protocolli di output dei dati

	Uscita NMEA 2000	Uscita NMEA 0183
Collegamento dei fili	Cavo schermato a cinque conduttori NMEA 2000 (12V, GND, CAN_H, CAN_L, schermatura)	4 fili: 12V, GND, uscita NMEA+, uscita NMEA-
Tipo di segnale	CAN-Bus	Tipo RS-422
Supportato	127258 – Variazione magnetica	$xxGGA – Dati di correzione GPS
messaggi	129025 – Posizione e aggiornamento rapido	$xxGLL – Posizione geografica Latitudine e
	129026 – COG e SOG, rapido	Longitudine
	Aggiornamento	$xxGSA – GNSS DOP e satelliti attivi
	129029 – Dati posizione GNSS	$xxGSV – Satelliti GNSS in View
	129033 – Ora e data	$xxRMC – GNSS minimo specifico consigliato
	129538 – Stato di controllo GNSS	Dati
	129539 – DOP GNSS	$xxVTG – Rotta rispetto al suolo e velocità al suolo
	129540 – GNSS Sat in View	$xxZDA – Ora e data
		'xx' sopra rappresenta 'GP' se GPS, 'GL' se GLONASS
		e 'GA' se GALILEO

Specificazione

Articolo	Specificazione
Temperatura di esercizio	da -5°C a +80°C
Temperatura di conservazione	da -25°C a +85°C
AS07 Alimentazione	12 VDC (tramite backbone NMEA 2000)
AS07 corrente di alimentazione	≤100mA
AS07-C Alimentazione	12-24 V CC
AS07-C corrente di alimentazione	≤165mA (modalità di configurazione); ≤105 mA (modalità di uscita NMEA 0183);
Satelliti GPS tracciati	14 canali (massimo)
Satelliti GPS acquisiti	51 canali (massimo)
Satelliti WAAS/EGNOS tracciati	Qualsiasi canale disponibile
Precisione della posizione GPS	3m (10') con WAAS (95% delle volte, SA spento)
Velocità di aggiornamento GPS-Fix	Fino a 10 volte al secondo (selezionabile dall'utente)
Acquisizione con avviamento a freddo	60 secondi
Formato dati NMEA	NMEA 2000 (e NMEA 0183 con AS07-C)
Certificazioni e standard	CE, IPX6, RoHS

 Garanzia limitata e avvisi

Quark-elec garantisce che questo prodotto è privo di difetti nei materiali e prodotto per due anni dalla data di acquisto. Quark-elec, a sua esclusiva discrezione, riparerà o sostituirà tutti i componenti che si guastano durante il normale utilizzo. Tali riparazioni o sostituzioni verranno effettuate gratuitamente per parti e manodopera. Il cliente è, tuttavia, responsabile di eventuali costi di trasporto sostenuti per restituire l'unità a Quark-Elec. Questa garanzia non copre i guasti dovuti ad abuso, uso improprio, incidente o alterazioni o riparazioni non autorizzate. È necessario fornire un numero di reso prima che qualsiasi unità venga rispedita per la riparazione. Quanto sopra non pregiudica i diritti legali del consumatore.
Disclaimer
Questo prodotto è progettato per facilitare la navigazione e dovrebbe essere utilizzato per aumentare le normali procedure e pratiche di navigazione. È responsabilità dell'utente utilizzare questo prodotto con prudenza. Né Quark-elec, né i loro distributori o rivenditori si assumono responsabilità o responsabilità nei confronti dell'utente del prodotto o della loro proprietà per eventuali incidenti, perdite, lesioni o danni di qualsiasi tipo derivanti dall'uso o dalla responsabilità nell'uso di questo prodotto. I prodotti Quark possono essere aggiornati di volta in volta e le versioni future potrebbero pertanto non corrispondere esattamente a questo manuale. Il produttore di questo prodotto declina ogni responsabilità per le conseguenze derivanti da omissioni o imprecisioni nel presente manuale e in qualsiasi altra documentazione fornita con questo prodotto.

 Cronologia del documento

Problema	Data	Modifiche/Commenti
1.0	Numero di telefono: 02-04-2020	Versione iniziale

Documenti / Risorse

QUARK-ELEC QK-AS07 NMEA 2000 GPS e sensore di direzione [pdf] Manuale d'uso QK-AS07, NMEA 2000 GPS e sensore di direzione

Riferimenti

• Manuale d'uso