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 — плюс напряжение и уровень заряда батареи с Victron SmartShunt по Bluetooth. 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, с названиями судов, позывными и размерами, если приёмник их передаёт).
Напряжение и уровень заряда (SOC) берутся с любого зарядного устройства, BMS или шунта, который сообщает о батарее на шине, — либо напрямую с Victron SmartShunt по Bluetooth, без кабеля к шунту (§13). Уровни топлива и пресной воды в баках тоже читаются. Всё это попадает на веб-страницу и в журнал переходов Cloud Tracks.
Если одинаковые данные шлют несколько приборов (два GPS, два эхолота, несколько групп батарей), шлюз выбирает лучший источник по каждому типу данных. Нажмите на карточку данных на веб-странице или откройте вкладку Sources, 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).
Bluetooth (по желанию, Victron SmartShunt)
Никаких проводов: шлюз читает напряжение и уровень заряда батареи с Victron SmartShunt по Bluetooth. Установите шлюз в нескольких метрах от шунта, без металлической переборки между ними, и введите адрес и ключ шунта на вкладке Setup (см. §13).
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». Источники сгруппированы: ветер, курс, скорость, GPS, глубина, крен, руль и Battery banks (каждое зарядное устройство, BMS или шунт, сообщающий о батарее, плюс SmartShunt по Bluetooth). Здесь же настройки выхода N2K (передача SOG как STW). |
| Tactical | Истинный ветер (и откуда он взят: шина, лаг или GPS), 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 с выбором передачи по группам → N2K; 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, Victron SmartShunt (Bluetooth). |
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°. Пока включён N2K out, в этой же таблице у каждой группы — Heading, Wind, COG/SOG, STW — есть флажок → N2K: он выбирает, какие из исправленных шлюзом показаний передаются обратно на шину (§10).
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 (или SOG) | Ветер относительно воды; TWD использует истинный курс, когда он есть. Показывается как 0–179° левого/правого борта. |
| 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. |
Откуда берётся истинный ветер. По умолчанию шлюз сам считает истинный ветер по кажущемуся ветру и скорости лодки относительно воды. Флажок Calculate true wind only when it is not on the bus (вкладка Tactical) меняет это: если другой прибор уже передаёт истинный ветер на шину, он используется как есть; иначе шлюз считает его сам — по лагу или, если гребного датчика нет, по скорости GPS (SOG). Строка True wind from показывает, что используется сейчас: Bus, Calc: log или Calc: GPS. При включённом N2K out кажущийся и истинный ветер передаются всегда (§10).
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. Обучение не ждёт проектной поляры: если ничего не загружено, запись идёт по сетке ветра по умолчанию (4–25 уз, 35–180°), так что лодка без опубликованных поляр всё равно построит свою.
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.
| Параметр | Где | Смысл |
|---|---|---|
| → N2K по группам | Calibration → Averaging & smoothing | Четыре флажка — Heading, Wind (AWA+AWS), COG/SOG, STW — выбирают, какие исправленные показания уходят обратно на шину. По умолчанию включены все; снимите ненужное (например, оставить ветер, убрать курс). |
| Истинный ветер | всегда | Пока N2K out включён, передаются и кажущийся, и истинный ветер — в обеих системах отсчёта (относительно лодки и относительно воды), так что каждый дисплей находит нужный ему. |
| Transmit SOG as STW | вкладка Sources | Другие приборы видят скорость GPS как скорость относительно воды — для лодки с неработающим или отсутствующим гребным датчиком. |
11 · Привязка к Cloud Tracks
Шлюз умеет отправлять данные о переходе — позицию, ветер, глубину, скорость лодки, напряжение и заряд батареи, уровни в баках и AIS-обстановку вокруг (с названиями судов), 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. Включается здесь или на портале Cloud Tracks — оба переключателя синхронны; после пяти часов стоянки режим выключается сам. |
| 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 · Батарея по Bluetooth (Victron SmartShunt)
Если ваша домовая батарея измеряется шунтом Victron SmartShunt, шлюз может читать напряжение и уровень заряда прямо с него по Bluetooth — без кабеля к шунту и без интерфейса N2K. Шлюз только слушает зашифрованные широковещательные пакеты шунта (Instant Readout) раз в минуту, поэтому ничего не сопрягается: VictronConnect на телефоне сохраняет своё соединение, а шина и WiFi не затрагиваются. По умолчанию выключено.
- В VictronConnect откройте шунт → Settings → Product info. Убедитесь, что включено Instant readout via Bluetooth, затем откройте Instant readout details: там указаны MAC-адрес и ключ шифрования шунта.
- На вкладке Setup шлюза, в карточке Victron SmartShunt (Bluetooth): отметьте Read battery voltage & SOC from a SmartShunt, введите MAC (12 шестнадцатеричных символов, двоеточия необязательны) и ключ (32 шестнадцатеричных символа), нажмите Save, затем Scan now.
- Через несколько секунд в строке статуса появится Last seen N s ago · 12.85 V · 93.0 % · −4.2 A · −18 Ah · RSSI. Теперь шунт виден на вкладке Data и в журнале перехода.
- Если батарею также сообщает зарядное устройство или BMS по N2K, откройте Sources → Battery banks и нажмите Use у Victron SmartShunt (BLE), чтобы победил шунт. Если других источников батареи нет, шунт используется автоматически.
| Строка статуса | Смысл |
|---|---|
| No signal from … yet | С этого MAC ничего не слышно. Проверьте адрес, поднесите шлюз ближе (несколько метров, без металлической переборки между ними) и нажмите Scan now. |
| Wrong encryption key | Шунт слышен, но ключ не расшифровывает его данные — скопируйте 32-символьный ключ из Instant readout details заново. |
| Device answers but is not a battery monitor | Этот MAC принадлежит другому изделию Victron (зарядное устройство, солнечный контроллер). Используйте адрес самого SmartShunt. |
| Auto-disabled this boot | Bluetooth не удалось запустить при этой загрузке. Перезагрузите устройство на вкладке Setup; если повторится — напишите в поддержку. |
14 · 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).
15 · 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, усреднение и реакцию на галс, поляры и библиотеку поляр, паруса, порты, выбор передачи в N2K, переключатель AIS и радиус захвата, выбранные источники, токен Cloud Tracks, данные доступа к SmartShunt — всё. Restore from file возвращает её — удобно перед экспериментами или при замене устройства.
16 · 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. |
| Батарея показывает не ту группу | Sources → Battery banks → Use у нужного зарядного устройства, BMS или SmartShunt; auto выбирает наименьший номер экземпляра батареи на шине. |
| SmartShunt не виден / неверный ключ | Прочитайте строку статуса в карточке Setup (§13): проверьте дальность и MAC, заново скопируйте 32-символьный ключ из VictronConnect, нажмите Scan now. |
| На плоттере нет истинного ветра | N2K out должен быть включён (Setup); тогда истинный ветер передаётся в обеих системах отсчёта. Если строка True wind from на вкладке Tactical пуста, у шлюза нет кажущегося ветра или скорости (лаг или SOG). |
17 · Поддержка
Вопросы и пожелания: admin@pixelmast.com