Руководство пользователя
Мультиплексор NMEA 2000 ⇄ WiFi ⇄ NMEA0183 и тактический парусный компьютер: калибровка приборов, истинный и географический ветер, VMG, течение, поляры и производительность — на телефон, в навигационные приложения и на дисплей Pixel. English manual → · Скачать PDF
1 · Что делает устройство
Шлюз подключается к магистрали NMEA 2000 как ещё один прибор, принимает всё с шины, калибрует и сглаживает показания, вычисляет тактические данные и передаёт стандартные предложения NMEA 0183 по WiFi:
| Выход | Порт по умолчанию | Для чего |
|---|---|---|
| UDP broadcast | 2000 (настраивается) | Дисплей Pixel, приложения с приёмом UDP |
| TCP-сервер | 10110 (настраивается) | Navionics Boating, OpenCPN, iSailor, qtVlm… |
| Выход NMEA 2000 | — | Калиброванные значения обратно на шину как собственный источник (включается отдельно) |
| NMEA0183, проводной | 4800/9600/38400 бод | Старые приборы — вход и/или выход |
В потоке: позиция (RMC), COG/SOG, курс (HDM, а также HDT, когда истинный курс есть на шине или выводится из магнитного склонения), кажущийся и истинный ветер (MWV), географический ветер (MWD, считается в земной системе координат и остаётся верным прямо в поворотах), глубина, скорость лодки, крен/дифферент (XDR) и цели AIS (AIVDM).
Если одинаковые данные шлют несколько приборов (два GPS, два эхолота), шлюз выбирает лучший источник по каждому типу данных. Нажмите на карточку данных на веб-странице, чтобы выбрать источник вручную.
2 · Установка
NMEA 2000
Подключите шлюз к свободному отводу N2K стандартным кабелем. Питание — от шины, другой проводки не нужно.
NMEA0183 (по желанию, для проводных приборов)
Двухпроводная клемма NMEA0183 (A/B) принимает или передаёт проводной NMEA 0183. Пара полудуплексная: вход, выход или то и другое с разделением по времени — но не одновременный независимый вход+выход. Настройка — на вкладке NMEA0183 (§9).
3 · Первый запуск и WiFi
- Подайте питание на шину. Шлюз поднимет собственную WiFi-сеть
can2wifi. - Подключитесь к ней с телефона/ноутбука и откройте
http://can2wifi.local(или192.168.4.1). - На вкладке Setup просканируйте и подключите вашу лодочную WiFi-сеть (до 3 сохранённых сетей; используется самая сильная). Сеть настройки поднимается автоматически, когда ни одна сохранённая сеть недоступна.
- Device name на вкладке Setup меняет адрес (например,
myboat→http://myboat.local) и имя сети настройки.
4 · Подключение приложений
Navionics Boating
Меню → Paired devices → добавьте TCP-подключение на IP шлюза, порт 10110. Позиция, AIS и приборы появятся на карте.
OpenCPN
Options → Connections → Add: Network, протокол TCP, адрес = IP шлюза, порт 10110. Или UDP, порт 2000, адрес пустой (приём).
Дисплей Pixel
Настраивать нечего — Pixel принимает UDP-поток в той же сети. Если на порту 2000 уже вещает другой источник NMEA (например, WiFi-роутер), переведите шлюз на другой порт (например, 2001) в Setup → Status & controls и укажите тот же порт на Pixel.
5 · Веб-интерфейс
http://can2wifi.local — восемь вкладок, всё «живое» через постоянное соединение (значения обновляются сами, настройки применяются сразу):
| Вкладка | Что там |
|---|---|
| Data | Живые карточки всех принимаемых данных; нажмите на карточку, чтобы увидеть все источники и выбрать главный. |
| Sources | Каждый физический передатчик на шине, по строке на каждый, с его текущими сырыми значениями — Use закрепляет источник победителем (переживает перезагрузку); auto возвращает режим «побеждает самый свежий». Здесь же настройки выхода N2K (передача SOG как STW). |
| Tactical | Истинный ветер, географический ветер, VMG, течение (set/drift), дрейф, лейлайны, статистика сдвигов ветра, порывы, поляры. |
| Polar & Sails | Загрузка поляры, библиотека поляр, гардероб парусов, самообучение, диаграмма, коэффициент дрейфа K. |
| Calibration | Сглаживание по каналам; поправка курса; кривая ветроуказателя; сетка скорости (STW) по крену; живая роза ветра. |
| NMEA0183 | Проводной порт: включение, скорость, маршрутизация, диагностика. |
| Anchor | Якорная вахта: постановка/снятие и выбор дистанции срабатывания. См. §12. |
| Setup | Статус и управление (прошивка, AIS, порты, выход N2K, перезагрузка), WiFi-сети, имя устройства, здоровье хранилища, резервная копия настроек, привязка Cloud Tracks. |
6 · Калибровка
Все поправки применяются внутри шлюза, поэтому каждый потребитель — приложения по WiFi, Pixel, ретрансляция в N2K — получает одинаковые калиброванные значения.
Курс (HDG)
Один сдвиг в градусах — компенсация ошибки установки компаса.
Ветер (AWA / AWS)
Редактор кривой ветроуказателя правит угол кажущегося ветра в нескольких точках по кругу (скрутка мачты, перекос флюгарки); скорость ветра — процентная поправка. Живая роза ветра показывает сырое и итоговое (калибровка + сглаживание) значения вместе — вы видите ровно то, что будет передано.
Усреднение и сглаживание
По каналам (AWA, AWS, SOG, COG, HDM, HDT, STW): Mean (равномерное среднее), Weighted (свежие отсчёты весомее) или Median (отбрасывает выбросы), окно до 30 с. Углы усредняются по кругу: 350°/10° дают 0°, а не 180°.
Скорость лодки (STW) — скорость × крен, по галсам
Вертушка врёт на крене, причём на каждом галсе по-разному. Сетка STW правит её в процентах: 8 строк скорости × 12 колонок крена (шаг 2° до 12°, где ошибка меняется быстрее всего, дальше 15–40°), отдельные таблицы для левого (красный) и правого (зелёный) галса. Крен берётся с шины (PGN attitude или XDR Roll).
Рядом с вашей таблицей шлюз сам строит рекомендованную: пока вы ходите под парусом и на шине есть скорость GPS и вертушки, он запоминает соотношение в каждой ячейке. Проверьте её и нажмите Transfer — обученные ячейки скопируются в ручную таблицу. Reset learning начинает обучение заново. Кнопка Stop learning / Start learning приостанавливает самообучение — нажмите её перед моторным переходом по волне или буксировкой, чтобы не испортить таблицу, и включите снова под парусом. Живая строка подсвечивает активную ячейку.
7 · Тактический компьютер
| Величина | Что нужно | Смысл |
|---|---|---|
| Истинный ветер (TWA/TWS/TWD) | кажущийся ветер + STW | Ветер относительно воды; TWD использует истинный курс, когда он есть. |
| Географический ветер (GWD/GWS) | кажущийся ветер + курс + GPS | Ветер относительно земли, пересчитывается непрерывно в земной системе — остаётся верным в поворотах. Передаётся как MWD. |
| VMG | истинный ветер + скорость | Скорость приближения к ветру / от ветра. |
| Течение (set/drift) | курс + STW + GPS | Разница между движением по воде и по земле. |
| Дрейф (leeway) | крен + STW | K·крен/STW²; K задаётся на вкладке Polar (обычно начинают с 10). |
| Лейлайны | истинный ветер + поляра | Курсы лейлайнов левого/правого галса для оптимальных углов. |
| Сдвиги ветра | истинный ветер | Среднее направление, текущий сдвиг и полоса осцилляций за выбранное окно (2–30 мин), с пометкой lifted/headed для вашего галса. |
| Порывы | истинный ветер | Минимум / среднее / порыв за последние 30 с. |
| Поляра | поляра + истинный ветер + STW | Целевая скорость при текущем ветре, ваш % от цели, оптимальный TWA и целевой VMG. |
8 · Поляры и паруса
Загрузка поляры — CSV: первая строка = список TWA, первый столбец = TWS, в ячейках — целевая скорость. Библиотека поляр хранит несколько полных поляр для переключения. Гардероб парусов: поляра на каждый парус, отметьте что стоит — шлюз объединит включённые паруса в рабочую огибающую. Самообучение: под парусом (при работающем двигателе обучение автоматически приостанавливается, если обороты есть на шине) шлюз запоминает вашу лучшую скорость в каждой ячейке ветра; Promote learned делает её активной полярой. Диаграмма рисует активную поляру с вашей текущей точкой.
9 · NMEA0183 — проводной порт
| Настройка | Смысл |
|---|---|
| Включение + скорость | 4800 (стандарт NMEA), 9600 или 38400 бод. |
| RX → приборы | Принятые с провода предложения попадают в пул данных шлюза (и дальше в WiFi/N2K). |
| RX → ретрансляция в WiFi | Принятые строки дополнительно пересылаются в WiFi-выходы без изменений. |
| TX | Шлюз передаёт свой набор предложений 0183 в провод (для старого автопилота/репитера). |
| Диагностика | Счётчик байт + последние принятые символы: сразу видно, где проблема — проводка (0 байт) или скорость/полярность (мусор). |
10 · Выход NMEA 2000
С включённым N2K out (вкладка Setup; по умолчанию выключено) шлюз занимает адрес на шине и передаёт калиброванные курс, ветер, скорость и COG/SOG как собственный источник. На МФД можно выбрать источником шлюз вместо сырого датчика. Сырой датчик продолжит вещать — так устроен N2K — поэтому выбор источника делается один раз на каждом дисплее.
11 · Привязка к Cloud Tracks
Шлюз умеет отправлять данные о переходе — позицию, ветер, глубину и другое, раз в минуту под парусом — в веб-портал Cloud Tracks: живая карта, полная история треков с воспроизведением и якорная вахта (см. ниже). Привязка — на вкладке Setup, карточка Cloud Tracks:
| Настройка | Смысл |
|---|---|
| Upload voyages to pixelmast.com | Общий выключатель для всей карточки. |
| Pairing token | Из Cloud Tracks → Boats → ваша лодка → Add boat/токен. Один токен — одна лодка. |
| AIS capture radius | На каком расстоянии (мили) записывать AIS других судов вместе с вашим треком; 0 = записывать все. |
| When stopped | Частота отчётов, когда лодка не движется: каждую минуту, либо более редкий пинг позиции и погоды раз в 10/30 мин для экономии трафика. |
| Race mode | Запись 1 Гц для точного разбора/воспроизведения гонки вместо обычного одного отсчёта в минуту. |
| Automatic updates | Применяет новую опубликованную прошивку самостоятельно, но только когда лодка несколько минут стоит на месте и якорная вахта выключена — никогда в переходе, никогда пока вахта может быть нужна устройству. |
Полное описание карты, воспроизведения, зон тревог, гонок и совместного доступа для экипажа — в отдельном руководстве Cloud Tracks.
12 · Якорная вахта
Пока вахта поставлена, устройство раз в секунду отправляет позицию в Cloud Tracks, чтобы наблюдение за дрейфом шло на сервере — с вкладки Anchor на устройстве, из приложения на телефоне или прямо с карты Cloud Tracks. Все три способа управляют одной и той же вахтой; сервер помечает время каждой команды и всегда оставляет последнюю, так что поставить с одного места и проверить с другого — безопасно.
- Откройте вкладку Anchor.
- Выберите дистанцию срабатывания: 20 м, 30 м, 50 м или Custom (20–300 м).
- Нажмите Arm. Устройство сразу начинает отправлять данные; сервер берёт вахту под наблюдение и начинает сверять снос лодки с выбранной дистанцией.
Смена дистанции при уже поставленной вахте применяется немедленно с новым значением — снимать вахту не нужно. Снятие вахты спрашивает подтверждение, так как это остановит наблюдение и для всех остальных, кто смотрит эту же лодку.
13 · Обновление прошивки
По воздуху с pixelmast.com: Setup → Status & controls → Update firmware. Устройству нужна лодочная WiFi-сеть с интернетом. Настройки при обновлении сохраняются.
Новая версия не принимается вслепую: устройство проверяет, что она загрузилась чисто (доступен WiFi, инициализирована шина CAN, нет повторных перезагрузок), прежде чем оставить её, и автоматически откатывается на предыдущую версию, если это не так — одна и та же проверка работает и при обновлении вручную здесь, и при Automatic updates (§11).
14 · Хранилище, резервная копия и сброс
Карточка Storage на вкладке Setup показывает занятость памяти настроек и файлового хранилища и краснеет, если какое-то сохранение не удалось — молча ничего не теряется. Download settings сохраняет полную резервную копию (калибровки, поляры, паруса, порты — всё); Restore from file возвращает её — удобно перед экспериментами или при замене устройства.
15 · Устранение неполадок
| Симптом | Проверьте |
|---|---|
| Нет данных в приложении | Телефон/планшет в той же WiFi-сети? Порт TCP 10110 / UDP верный? Включён tx для UDP на вкладке Setup? |
| Нет целей AIS | Есть ли AIS-приёмник на шине N2K? Переключатель AIS в ON (Setup)? Цели появляются в течение ~3 минут. |
| Веб-страница недоступна | Попробуйте http://can2wifi.local (или ваше имя устройства); если лодочная сеть упала, шлюз поднимает собственную сеть настройки. |
| Используется не тот источник | Вкладка Data → нажмите на карточку → выберите источник. |
| Таблица STW учится только на одном галсе | Обучению нужен крен со знаком (датчик attitude на шине) и скорость GPS. Проверьте Roll на вкладке Data. |
| Нет HDT / географического ветра | Истинному курсу нужен либо его источник, либо магнитное склонение на шине (обычно шлёт GPS). Географическому ветру дополнительно нужны COG/SOG. |
| Настройки не переживают перезагрузку | Setup → Storage должен показывать свободное место и отсутствие ошибок сохранения. Если красный — обновите прошивку. |
| Якорная вахта не ставится / висит на «sending» | Нужна включённая привязка Cloud Tracks с действующим токеном (§11) и лодочная WiFi-сеть с интернетом — проверьте строку статуса Cloud Tracks на вкладке Setup. |
| Якорная вахта показывает «lost contact» | Сервер давно не получал данных от устройства — проверьте WiFi/интернет. Сообщение снимается само, как только связь восстановится. |
16 · Поддержка
Вопросы и пожелания: admin@pixelmast.com