Все ГНСС-приемники и навигационные системы Ориент Системс поддерживают формат сообщений NMEA-0183 (National Marine Electronics Association). Сегодня мы расскажем, что это значит и для чего необходимо.
По сути, NMEA-0183 - это общий стандарт представления навигационных данных в текстовом формате (ASCII). Этот протокол используется для передачи ГНСС-данных приемника (статус навигационного решения, координаты, курс, количество доступных спутников и пр.) на внешние устройства, не способные расшифровать навигационное сообщение конкретного производителя приемника. Это могут быть такие устройства как эхолот, буровой станок, контроллер СХ-техники и др.
Естественно, для этого сначала нужно настроить приемник на выдачу сообщений NMEA-0183.
Такую настройку приемника/платы можно производить с помощью текстовых команд либо через интерфейс ПО, если таковое предусмотрено.
Для лучшей визуализации рассмотрим, как пример, полевое ПО Survey Master. В нем есть возможность выводить сообщения NMEA-0183 с уже подключенного оборудования SinoGNSS на порт COM1 или по Bluetooth. Так можно связать Т300, скажем, с эхолотом.
Основными параметрами для настройки выдачи NMEA-сообщений являются:
· Порт, на который выдаются данные и его скорость
· Тип сообщения NMEA-0183 (GPGGA, GPRMC и др.)
· Частота выдачи этого сообщения
Если удобного интерфейса настройки NMEA нет, то подойдет любое ПО, способное подключиться к ГНСС-приемнику/плате и отправить на него команду. В своей работе мы используем ПО Hercules. По сути, в текстовой команде необходимо отобразить то же самое, что и при выборе в окне выше.
Например, введем команду:
LOG COM1 GPGGA ONTIME 1
· Log – команда записи настройки в приемник
· ComX – порт, на который мы прописываем команду
· GPGGA – тип сообщения NMEA-0183
· Ontime 1 – частота выдачи этого сообщения. В данном случае – 1с
Если необходимо выводить на порт сразу несколько сообщений, то для каждого необходимо прописать и отправить соответствующую команду отдельно.
Данная команда хорошо передает общий смысл настройки выдачи сообщений NMEA-0183, но подходит только для оборудования SinoGNSS. Для оборудования другого производителя содержание команды может отличаться! Обязательно запросите у Вашей службы поддержки список команд для Вашего оборудования.
Итак, какие сообщения нам нужны? В зависимости от внешнего устройства, к которому Вы хотите подключить ГНСС-приемник, требуются различные навигационные данные, следовательно, и различные сообщения.
Каждое сообщение NMEA-0183 состоит из 2х частей:
1. Префикс+название
2. Содержание
Префикс:
· GP – только GPS - GPGGA
· GL – только ГЛОНАСС - GLGGA
· BD – только BeiDou - BDGGA
· GA – только GALILEO GAGGA
· GN – мультисистемное решение – GNGGA
Название:
· GGA - информация о местоположении
· GLL - географические координаты
· GSA - спутники, участвующие в решении
· GST - оценка ошибок позиционирования
· GSV - информация о всех наблюдаемых спутниках
· HDT - курс
· RMC - местоположение, путевая скорость и пр.
· VTG - скорость и курс относительно земли
· ZDA - дата и время UTC
После настройки приемника на выдачу NMEA-сообщений, мы начинаем получать их на внешнем устройстве с заданной дискретностью:
Как видно выше, каждый тип сообщения NMEA-0183 содержит определенный набор данных. Сейчас в широком обращении находится версия NMEA от 2000 года, в которой нет описания новых навигационных систем (BeiDou, GALILEO). Поэтому возможны различные трактовки номеров навигационных спутников у разных производителей. Дадим наиболее распространённый вариант.
Итак, о чем нам необходимо помнить при использовании этого стандарта сообщений?
1. В RMC-сообщении отображается путевой азимут, а не истинный. Т.е. не используется полный функционал 2х антенных систем (для этого используется протокол GPHDT или GPTRA)
2. Не стандартизировано сообщение GPGSA с отслеживаемыми спутниками (только для GPS/ГЛОНАСС)
3. Сигнал/Шум только по 1й частоте
4. Время в сообщениях формата NMEA в UTC, а не в GPS. Не забудьте использовать значение Leap Second (на 2020 год 18 секунд) для перевода
5. Формат координат в сообщениях NMEA в градусах, минутах и десятичных долях минут. Не путайте с градусами, минутами, секундами или десятичными долями градусов
Вывод?
NMEA-0183 отличный вариант, если нам нужно получить навигационную информацию от оборудования разных производителей. В остальных случаях лучше все-таки использовать совместимые с оборудованием сообщения конкретного производителя. Тогда мы точно можем быть уверены в получении полного комплекта данных без потерь или неправильной дешифровки.