NMEA 2000 是一套讓船上相容電子儀器交換資料的通訊標準。它的用途,可以用一個船主容易遇到的需要來理解:水深感應器裝在船底,但您希望在主駕駛台和飛橋,都看得到它量度的水深。只要資料來源、網絡及螢幕互相配合,同一個來源便可以供兩處使用。
因此,認識 NMEA 2000,先不用從插頭和零件開始。先看船上有哪些資料、您想在哪裏看到,再看這套網絡如何把兩者連起來。Garmin 對 NMEA 2000 的定義。
一、它有甚麼用?把分散的船上資料連起來

看上圖:定位感應器在船的上方,水深感應器在船底,螢幕則在駕駛位置。它們不必裝在一起,但使用者需要在操作船隻時看到資料。NMEA 2000 便是讓這些相容設備互通的一種方式。
「NMEA 2000」不是某一牌子的螢幕,也不是買一個盒子便能量度全船所有數據。它規定了設備怎樣連接及交換訊息。船上實際裝好的感應器、顯示器和線材,才組成您使用的網絡。不同品牌可以有相容產品,但每項功能仍要逐款核對。
對船主而言,最直接的價值是在需要的位置使用已有資料。例如,飛橋增加一個顯示位置,未必需要為同一用途再裝另一個水深來源;但前提是新螢幕支援並能使用原有來源的資料。資料來源與顯示的關係。
二、它怎樣運作?跟着一個水深讀數走一次
假設船底的相容水深來源量度到 8.2 米。這是以下圖解的示例數字,不是實際航行資料。它先把量度結果整理成一則「水深」訊息,再送入共用通道;主駕駛台與飛橋的相容螢幕,便可以各自讀取這則訊息,顯示數字。原廠水深資料說明。

重點是:分享的是資料,不是第一台螢幕的整幅畫面。兩台螢幕可以使用同一個來源,但以不同版面呈現;第二台亦不是靠第一台逐張轉交畫面。這種網絡可有多個發送及接收設備,並不需要一台中央電腦處理所有通訊。NMEA 官方的網絡原理說明。
再看以下短片。它把例子換成「定位感應器與兩台螢幕」,展示的仍是同一原理:一個來源的資料可以供多台相容設備使用。移動光點只代表資料傳送,不代表電流或真實速度。
如果船上根本沒有水深來源,接上網絡的螢幕也不會自行得知水深。同樣,螢幕出現一個水深頁面,並不等於背後已有有效讀數。先分清「量度資料」與「顯示資料」,後面的安裝選擇便容易理解。
三、哪些儀器會用到它?
以船主想看的資料分類,比先記型號容易。下圖是可參與這類網絡的設備類別;不是每艘船都要裝齊,也不是同類設備必然全部相容。

| 您想看到甚麼 | 資料通常從哪裏來 | 要特別分清甚麼 |
|---|---|---|
| 位置、對地船速 | 相容定位來源 | 有些顯示器內置定位功能,有些依賴外置來源。 |
| 水深、風向或風速 | 對應的相容感應器或介面 | 各種量度需要相應來源,不能只增加螢幕。 |
| 引擎轉速等運行資料 | 支援的引擎介面 | 引擎型號與顯示器要配合,可能另需指定轉接設備。 |
| 電池狀態 | 相容監察設備 | 監察設備量度甚麼、螢幕可顯示甚麼,要逐項確認。 |
上述是資料類型的例子,不是全品牌通用的功能保證。Garmin 指定 GPSMAP 系列的資料支援表列出定位、水深、風、引擎及電池等項目;Humminbird 的引擎相容說明則顯示,不同引擎與螢幕組合可能需要不同介面。
另一個容易混淆的地方是雷達畫面。不要因為同一台海圖機可以顯示雷達,就以為雷達影像亦經 NMEA 2000 傳送。以 Garmin 為例,其雷達使用指定的船用網絡連接;原廠明確指出雷達功能不經 NMEA 2000 共享。Garmin 雷達連接說明。
四、知道用途後,再看船上怎樣安裝
現在把上面那艘船的線路抽出來看。下圖一次畫出完整的典型線形網絡:儀器在上方,各自接到一條共用通道;通道兩端有端點元件,另有網絡供電。您先看清這個整體,再認識零件名稱。

① 主幹線(backbone)就是橫向的共用通道。它可以沿需要服務的儀器位置佈置,並由適合的線材與接頭組成。圖中的直線是為了清楚說明連接關係,不代表船內必須沿一條筆直路線鋪線。
② 分支線(drop cable)把一台設備接到主幹線;③ T 型接頭則提供接入位置。典型 T 型接頭的兩側延續主幹線,支口接設備。這就解釋了為甚麼不能只把幾台螢幕隨意逐台串起來。Garmin 線形主幹配置。
再看兩端橙色的小元件:它們是終端電阻(terminator)。其作用是讓通訊線路在端點得到正確處理,以便網絡正常運作;不是供電器,也不是每台設備各加一個。這類典型配置是在主幹兩端各設一個,增加儀器時仍要保留正確的兩個端點。終端配置說明。
圖中最後一條橙線,是網絡供電。它在這裏出現,是因為整個網絡要有適當電源才會運作;部分小型設備可從網絡取電,但海圖機仍須按其手冊接駁自身電源。本文所用的 Garmin 網絡指引指定受開關控制的 12 伏直流供電,不能把船上的 24 伏直接接上。供電位置、保護、線長及負載由安裝技師按實際設備核對。供電要求。

上面的實物是 Actisense A2K-MPT-2,用途是把電源引入網絡。它不是定位感應器,也不是讓舊資料變成新資料的轉換器。先明白它在整體圖中的工作,再看外觀,便較容易知道自己需要買甚麼。
五、我的船應該選哪一種做法?
已經有網絡:先問缺少哪項資料
假設現時已有定位來源、網絡及相容螢幕,現在想看水深。首先要找的是可用的水深來源及接入方式,並確認螢幕支援;不是先換掉所有儀器。下圖保留原有部分,只把新增來源標出。

這是一個需求規劃例子,不是「插上一定成功」的保證。原有網絡能否擴充、線路長度及供電是否合適,都要先確認。若現有來源已可提供所需資料,新增的也可能只是另一個顯示位置。
從零開始:分開佈置,還是用整合式小網絡?
船上儀器位置較分散,或預計日後擴充,可以評估按位置佈置的主幹線與分支。若設備較集中,也有把多個接點及部分網絡元件整合在一起的產品。選擇要看實際佈局與擴充需要,不是看哪一個插口最多。

例如 Actisense A2K-SBN-2 是內置終端、附供電線的整合式網絡,原廠列明最多連接八台設備,不能再向外擴充。這是該產品的設計限制,並非所有 NMEA 2000 網絡都只能接八台。它與前一幅可規劃擴充的線形示意,不能不加區分地混接。
保留舊儀器,或想把資料送到電腦
若舊儀器使用另一種通訊格式,例如 NMEA 0183,單換插頭不一定能讓資料互通。可能需要資料轉換器(gateway),把支援的訊息轉成另一種格式;能轉哪些資料,要看該款產品的清單。


這兩款 NGX-1 的外殼相近,但另一端的連接用途不同。選擇時先說清楚「要連舊儀器,還是連電腦」,再核對版本、工作模式及所需資料。它們不是每套新網絡都必須購買的基本零件。
六、實際安裝時,先定結果,再交付驗收
把要求寫成一句具體的話,例如:「希望在飛橋看到現有水深來源的讀數。」接着列出來源與螢幕的型號、所在位置及已有線路。技師便可以先核對資料支援,再畫出網絡、量度距離、規劃供電及保護;完成安裝後,選好來源,逐項驗證顯示。這樣每個安裝步驟都有目的,不會變成盲目買接頭。Garmin 網絡規劃程序。
到這一步,手冊中的 PGN 才有需要出場:它是用來識別不同資料項目的編號。船主不必背熟,只須請技師核對來源可發送甚麼、螢幕可接收甚麼。交船時,請對方實際示範您要求的資料,說明使用哪個來源,並保留更新後的網絡圖。涉及供電、合併既有網絡或舊儀器轉換的工作,應由熟悉相關設備的技師處理。
如果您正安排遊艇設備更新或維修,可把現有儀器型號及希望改善的使用情境交給 Voy,了解合適的維修協調與跟進安排。



