Wer seine Yacht schon lange segelt, hat sich in der Regel auch mit ihren Eigenarten abgefunden. Dazu gehört auch betagte Navigationselektronik. Zur Zeit mechanischer Zeigerinstrumente und
monochromer LCD-Displays war Langlebigkeit noch ein wichtigeres Verkaufsargument als ein überbordender Funktionsumfang, und aus heutiger Sicht haben die Hersteller in dieser Hinsicht einen guten Job gemacht.
Einige Geräteserien widerstehen dem Zahn der Zeit derart gut, dass Systeme aus den 90er-Jahren auf Gebrauchtbooten oft noch im Dienst sind. Ein gutes Beispiel dafür sind die von Autohelm entwickelten und später von Raymarine übernommenen ST50- und ST60-Reihen. Unter der Sprayhood vor übermäßiger UV-Einstrahlung geschützt, arbeiten die Anzeigen nach 30 Jahren oft noch fehlerfrei. Auch Systeme von B&G und Silva/Nexus erweisen sich mitunter als enorm langlebig.
Auch interessant:
Ersatzteile sind aber nur noch selten zu bekommen. Das wird problematisch, sobald einer der den Elementen deutlich stärker ausgesetzten Geber den Dienst quittiert. Oft ist der Ausfall des Windgebers, Logs oder des Echolots der Grund für eine komplette Modernisierung der Elektronik. Über die Jahre hat sich deren Anbindung an die Anzeigen deutlich verändert, weshalb sie sich nicht einfach durch aktuelle Modelle ersetzen lassen. Mitunter gibt es Konverter oder Ersatzgeber von Drittanbietern. Diese Lösungen sind jedoch auch nicht günstig und der Rest des Systems bleibt alt und damit von weiteren Ausfällen bedroht. Was auch auf dem Gebrauchtmarkt zu erkennen ist. Auf Onlineplattformen wie Kleinanzeigen werden deutlich mehr betagte Displays als Gebraucht-Geber angeboten.
Aber selbst wenn alles noch läuft, gibt es gute Gründe, über eine Umrüstung nachzudenken. Auch wenn die Langlebigkeit in den letzten 20 Jahren nicht marktübergreifend zugenommen hat, die technische Entwicklung ist weitergegangen. Dank verklebter Displays gehören beschlagene LCDs der Vergangenheit an, größere Anzeigen und bessere Menüführung sorgen trotz zusätzlicher Funktionen für einfachere Bedienung und Farbdisplays für übersichtliche Darstellung.
Wunsch nach zusätzlichen Funktionen
Alte Instrumente sind oft Insellösungen, die ihre Daten nur sehr begrenzt austauschen können. Häufig erfolgt die Kommunikation über eine NMEA0183-Schnittstelle oder eine herstellerspezifische Verkabelung. Dagegen arbeiten praktisch alle aktuellen Systeme mit einem Bus auf NMEA2000-Basis, siehe Seite 67. Das vereinfacht nicht nur die Verkabelung, sondern sorgt auch für markenübergreifende Kompatibilität von Gebern und Anzeigen und ermöglicht bei entsprechender Ausstattung auch die Integration von Ladegeräten, der Batterieüberwachung oder das Ausführen von Schaltfunktionen über den Plotter. Lediglich Windmesser und Autopiloten sind nicht ohne Weiteres mischbar. Sie benötigen spezielle Kalibrierroutinen und sind daher je nach Modell auf ein passendes Instrument oder einen Plotter des gleichen Herstellers angewiesen.
Eignerwechsel und der Wunsch nach zusätzlichen Funktionen sind weitere Gründe für den Umstieg. In unserem Beispiel kommen die beiden letzten Punkte zusammen. Die frisch erworbene X-332 hat das Baujahr 97 und mit Logge und Lot der ST50-Reihe sowie einem ST6000 Autopiloten von Autohelm bestückt. Über die Jahre wurden eine zusätzliche Multifunktionsanzeige der ST60-Serie und ein e7-Plotter von Raymarine nachgerüstet. Erst vor Kurzem kam ein Funkgerät mit AIS-Transponder von Simrad dazu. Dem aktuellen Eigner fehlt allerdings ein Windinstrument. Angesichts des beachtlichen Alters der Systeme wäre eine komplette Modernisierung aller Geber, des Plotters und des Autopiloten naheliegend, andererseits arbeiten die Geräte tadellos und eine Kompletterneuerung würde deutlich mehr als 5.500 Euro kosten.
Was ist vorhanden? Wie kommuniziert das System?
Um festzustellen, welche anderen Optionen möglich sind, ist eine Bestandsaufnahme nötig. Am besten greift man zum Stift und fertigt sich eine Skizze der vorhandenen Ausrüstung samt Verkabelung an. Das bei nach CE gebauten Yachten eigentlich obligatorische Schema kann als Grundlage dienen, entspricht aber nach mehreren Eignerwechseln selten der Realität.
Bestandsaufnahme im Beispielfall
In unserem Fall gibt es keine Werftskizze. Daher ist Detektivarbeit gefragt: Logge, Lot und Autopilot kommunizieren über den ursprünglichen Seatalk-Bus miteinander, wobei die Geber direkt an den Anzeigen beziehungsweise dem Kurscomputer des Autopiloten angeschlossen sind. Die ST60 Multifunktionsanzeige arbeitete auch mit dem Seatalk-Bus, besitzt aber das neuere, flache Steckerformat und ist, wie sich beim Blick in die Instrumentenkonsole zeigt, gemeinsam mit einer Raymarine GPS-Antenne, mit Wago-Klemmen an den Bus gespleißt - nicht schön, aber funktional.
Der e7-Plotter unterstützt nur den aktuellen Seatalk-NG-Bus von Raymarine und das Funkgerät benötigt NMEA2000-Daten. Damit sind drei Bussysteme mit vier verschiedenen Steckern an Bord. Das klingt konfuser, als es ist: Die Voreigner haben bereits einen E22158-Konverter verbaut, der zwischen dem Seatalk und Seatalk-NG-Bus übersetzt, sodass Plotter, Autopilot und Display miteinander reden.
Ein weiterer Pluspunkt ist, dass keine älteren Geräte mit NMEA0183-Schnittstelle vorhanden sind. Dadurch entfällt ein zusätzlicher Übersetzer beziehungsweise Multiplexer. Außerdem ist die Raymarine-Ausstattung sehr hilfreich, denn der Hersteller achtet nicht nur auf die Rückwärtskompatibilität seiner Geräte, die möglichen Kombinationen der Gerätegenerationen sind im Supportbereich auch sehr ausführlich dokumentiert. Das ist längst nicht bei allen Wettbewerbern der Fall. Beispielsweise haben es Besitzer älterer auf dem Fastnet-Bus basierender B&G-Instrumente wie der H2000 oder H3000 Serie deutlich schwerer, einen ausgefallenen Geber zu ersetzen oder das System mit aktuellen Geräten zu koppeln.
Möglichkeiten durchspielen
Das fast 30 Jahre alte Beispiel-System ließe sich sogar noch mit einer Windmessanlage von Raymarine erweitern. Die aktuellen Geber liefern allerdings doppelt so viele Impulse pro Umdrehung und lassen sich mit den vorhandenen ST50-Instrumenten nicht direkt kalibrieren.
Die einfachste Lösung wäre es, anstelle der alten ST60 Multifunktionsanzeige eine i60 Windanzeige zu installieren. Das Gerät lässt sich sowohl am modernen Seatalk-NG als auch am alten Seatalk-Bus anschließen und kann den aktuellen Windgeber kalibrieren. Es benötigt aber einen kabelgebundenen Windgeber. Die neueste, RWS genannte, Version des Windgebers lässt sich ohne weitere Aufrüstung nicht nutzen, da zur Kalibrierung ein Kartenplotter der Axiom-Reihe benötigt wird.
Ebenfalls ungeeignet ist der ITC-5 Konverter von Raymarine. Mit der Box lassen sich zwar alte Geber mit analogen Signalen mit neuen Seatalk-NG-Anzeigen koppeln. Dadurch könnte man also die Anzeigen einfach aktualisieren, ohne die Rumpfdurchlässe für Logge und Echolot tauschen zu müssen. Aktuelle Geber mit Seatalk-Geräten verbinden kann der ITC-5 aber nicht.
Seatalk-NG und NMEA2000 sprechen die gleiche Sprache, nutzen aber andere Stecker. Dadurch lassen sich NMEA2000-Anzeigen oder -Geber mit einem simplen Adapterkabel anschließen, was mit dem UKW-Gerät bereits praktiziert wurde.Das macht den Weg frei, jede andere NMEA2000-basierte Kombination aus Windgeber und Anzeige zu nutzen. Beispielsweise das Triton2-System von B&G. Vorteil davon: Den WS320-Windgeber gibt es als drahtlose Variante, es muss also kein Mastkabel eingezogen werden und die Kabelverbindung zum Auf- und Abriggen entfällt ebenfalls. Zudem ist das Triton2-Display eine Multifunktionsanzeige, die mit der Sailsteer-Ansicht auch eine quasianaloge Windrose bietet und den Windgeber kalibrieren kann.
Prinzipiell kommen auch das ebenfalls drahtlose GNX-Wind-System von Garmin infrage. Es ist vergleichsweise günstig, bietet eine sehr gute quasianaloge Windanzeige und verbraucht dank des monochromen Displays wenig Strom. Es bietet aber als Multifunktionsanzeige weniger Optionen.
Raymarine selbst hat als kabellose Variante derzeit nur das ältere Microtalk-Set aus Windgeber und Handfernbedienung im Programm. Womit für den gewünschten Funktionsumfang mit Windanzeige obendrein ein zusätzliches i70S-Display nötig wäre. Dadurch ist diese Aufrüstlösung teurer als die B&G-Version.
Aufbau der Bussysteme
Um zu verstehen, wie sich das Seatalk-NG-System um NMEA2000-Geräte erweitern lässt, ist ein Ausflug in den Aufbau der Bussysteme nötig. Sowohl NMEA2000 als auch Seatalk-NG oder das zeitweise von B&G und Simrad eingesetzte Simnet nutzen den im Maschinenbau und der Automobilindustrie üblichen CAN-Bus-Standard, unterscheiden sich aber hinsichtlich der Steckverbindungen. Bei allen gibt es eine Backbone genannte Zentralleitung, an die Anzeigen, Geber und andere Geräte über T-Stücke mit einem sogenannten Spur-, Drop- oder Gerätekabel angeschlossen werden. Die Kabel sind vierpolig und transportieren sowohl Daten als auch Strom. Lediglich Verbraucher mit hohem Energiebedarf benötigen eine zusätzliche Spannungsversorgung.
Im Fall von NMEA2000 sind die Kabel und Stecker von Backbone und Geräteanschluss im Prinzip gleich. Da über den Backbone der Strom für alle angeschlossenen Geräte fließt, kommt in der Regel ein etwas größerer Querschnitt zum Einsatz.
Bei Seatalk-NG besitzen Geräte- und Backbonekabel unterschiedliche Farben. Für die Funktion aller drei Netze ist es wichtig, dass an beiden Enden des Backbone und nur dort ein Abschlusswiderstand vorhanden ist. Er wird im Normalfall als Endkappe aufs Kabel geschraubt. Bei Simnet gibt es auch Varianten, die im Stromanschluss oder im Windmessgeber integriert sind.
Zwei Wege führen zum Ziel
In unserem Fall ist das Funkgerät über ein NMEA2000 zu Seatalk-NG-Kabel mit dem Seatalk-NG-Backbone verbunden. Um weitere NMEA2000-Geräte anzuschließen, muss dieser Zweig in einen Teil des Backbone verwandelt werden. Dazu gibt es zwei Wege. Die offizielle Variante ist das Backbone-Übergangskabel von Raymarine, es hat an einer Seite den passenden Stecker für den Seatalk-NG-Backbone und am anderen Ende einen NMEA2000-konformen MICRO-C-Stecker.
Das Kabel wird anstelle eines Abschlusswiderstands an den Seatalk-NG-Backbone gesteckt, anschließend kann dieser mit NMEA2000-T-Stücken und Kabeln erweitert werden. Der fehlende Abschlusswiderstand wird als NMEA2000-Version am Ende der neuen Verkabelung montiert.
Eine andere, nicht ganz so schöne Variante lässt sich mit dem vorhandenen Adapterkabel zum Funkgerät umsetzen. Dazu stellt man sicher, dass dieses direkt vor einem Ende des Seatalk-NG-Backbones angeschlossen ist. Dann entfernt man den Abschlusswiderstand des Seatalk-NG-Systems hinter der Abzweigung des Funkgeräts und verwandelt den Funkgeräteanschluss so in einen Teil des Backbones, der nun dank des Adapterkabels NMEA2000-Stecker besitzt. Das Funkgerät und alle gewünschten Erweiterungen lassen sich dann per T-Stück anschließen. So lange am Ende dieses Zweigs ein NMEA2000-Abschlusswiderstand vorhanden ist, ist das System elektrisch in Ordnung. Die ungenutzte Verbindung des Seatalk-NG-Backbone-Strangs ist kein Problem, sie muss nur trocken bleiben.
Egal welche Variante der Eigner wählt, die nötigen Adapter gibt es für rund 45 Euro als Kabel, oder für rund 30 Euro in Form eines kompakten Doppelsteckers im Fachhandel. Auf das Geschlecht der NMEA2000-Seite muss man nur achten, wenn ein bestehender NMEA2000-Backbone angeschlossen werden soll. Beim Neuaufbau des NMEA-Zweigs spielt es keine Rolle, ob man mit einer männlichen oder weiblichen Kupplung beginnt. Lediglich der Abschlusswiderstand muss passend besorgt werden. Beginnt man mit einer Buchse, muss auch der Widerstand eine Buchse sein und umgekehrt.
Teilmodernisierung bringt neue Funktionen und Zukunftssicherheit
Das gute am E22158-Konverter ist, dass er in beide Richtungen übersetzt, die Winddaten sind also auch im alten Seatalk-Netz verfügbar, womit der ST6000- Autopilot in Zukunft auch nach dem Windeinfall steuern kann.
Die beidseitige Übersetzung macht das Instrumentensystem auch zukunftssicher. Sollten Logge- oder Echolotgeber ausfallen, bietet sich der Einbau eines aktuellen Airmar DST810- Kombigebers in der Seatalk-NG- oder NMEA2000-Variante an. Dieser vereint beide Funktionen und lässt sich sowohl über das Triton2-Display als auch direkt am Geber per Bluetooth kalibrieren. Über den Konverter speist er die Daten auch ins Seatalk-Netz. Mit der Teilmodernisierung ist das Instrumentensystem gut gerüstet, um stückweise mit aktueller Technik bestückt oder erweitert zu werden. Die Kosten hängen stark von der benötigten Hardware ab. In unserem beispielhaften Fall liegen sie bei rund 1.400 Euro für das Windmesssystem und die Verkabelung. Wenn der Seatalk zu Seatalk-NG-Konverter nicht vorhanden wäre, kämen rund 150 Euro hinzu. Alles in allem deutlich günstiger als ein kompletter Austausch.
Instrumentensysteme wie das von Silva/Nexus lassen sich mit der GND10 genannten Konverterbox von Garmin ähnlich gut auf NMEA2000 umstellen. Für Fastnet-basierte Systeme gibt es wenige Optionen, siehe Seite 68. NMEA0183-Geräte lassen sich per Multiplexer ebenfalls mit Seatalk oder NMEA2000-Netz koppeln, was in der Regel für ältere AIS-Empfänger, UKW- Funkgeräte oder GPS-Empfänger oder Bord-PCs in Frage kommt. Für Plotter, die lediglich eine NMEA0183-Schnittstelle besitzen, gibt es in der Regel kaum noch aktuelles Kartenmaterial, sie sind also sowieso reif für den Austausch.
Die nächste größere Investition dürfte ein aktueller im Cockpit montierter Plotter oder die Anbindung eines Tablets sein, da mit der Verfügbarkeit von Winddaten auch der Wunsch nach Laylines und anderen Segelfunktionen wächst. Dank NMEA2000-Standard stehen auch dafür eine ganze Reihe von Optionen offen.
Checkliste Bestandsaufname
- Welche Displays/Plotter sind installiert? (Hersteller, Modell, Baujahr)
- Welche Geber sind vorhanden? (Wind, Log, Lot, Kompass)
- Welches Bussystem wird genutzt? (Seatalk, Simnet, NMEA2000, Fastnet)
- Gibt es einen Autopiloten? (Modell, Anschlussart)
- Ist AIS vorhanden? (Empfänger/Transponder, Anschluss)
- Welche Komponente soll ersetzt/erweitert werden?
- Können bestehende Geber weiterhin kalibriert werden?
- Gibt es bereits Konverter/ Multiplexer im System?
- Ist die Verkabelung dokumentiert?
Schnittstelle oder Bus
Was NMEA013 und NMEA200 unterscheidet und worin der Vorteile des aktuellen Standards liegen.
DNMEA 0183 und NMEA 2000 wurden von der National Marine Electronics Association entwickelt, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Navigationsgeräten zu ermöglichen. Doch trotz gleicher Namensherkunft unterscheiden sie sich fundamental. NMEA 0183 basiert auf serieller Kommunikation wie bei der früher an PCs üblichen RS-232-Schnittstelle. Es handelt sich um eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung, bei der ein Gerät (der „Talker“) Daten an bis zu vier Empfänger (die „Listener“) sendet. Die Daten werden im ASCII-Format übertragen, sind also als mit einem Terminalprogramm im Klartext lesbar.
NMEA 2000 hingegen basiert auf dem industriellen CAN-Bus-Standard (Controller Area Network). Es bildet ein echtes Netzwerk, an dem bis zu 50 Geräte gleichzeitig angeschlossen werden können. Die Daten werden in komprimiertem Binärformat übertragen, wodurch das Protokoll deutlich mehr Daten mit höheren Aktualisierungsraten verarbeitet werden können. Zudem ist NMEA2000 bidirektional. Jedes Gerät erhält eine eindeutige Adresse und kann sowohl senden als auch empfangen. Jedes gesendete Datenpaket wird von den Empfängern bestätigt, und bei Fehlern erfolgt eine automatische Wiederholung.
Dagegen ist NMEA 0183 unidirektional ausgelegt – ein Gerät sendet, andere empfangen. Will ein Gerät sowohl senden als auch empfangen, benötigt es separate Aus- beziehungsweise Eingänge für beide Richtungen. Zudem gibt es keine Adressierung: Jeder Empfänger hört alle Daten mit und muss selbst entscheiden, was relevant ist. Soll ein zusätzlicher Datensatz übertragen werden, beispielsweise der aus Windeinfall, Wind- und Bootsgeschwindigkeit berechnete wahre Wind, so müssen die Daten neu sortiert und zusammengefasst werden. Weshalb NMEA0183-basierte Systeme in der Regel einen Zentralprozessor besitzen oder das Windinstrument diese Funktion übernimmt, es benötigt dann getrennte Eingänge für Winddaten, Logge und gegebenenfalls den Kompasskurs. Das macht die Verkabelung unübersichtlich, zumal es keine standardisierten Kupplungen gibt.
NMEA2000 benötigt nur eine Backbone genannte Hauptleitung, die als Datenautobahn dient. Alle Geber und Anzeigen werden per T-Stück und Gerätekabel an diese Leitung angeschlossen und erhalten so auch Strom. Da auch die Stecker standardisiert sind, ist die Verkabelung sehr einfach und übersichtlich. Die meisten Geräte sind herstellerübergreifend kompatibel.
Weiter verbreitete Systeme
Silva/Nexus, FDX
Das Instrumentensystem arbeitet je nach Ausbaustufe mit einem Server und nutzt wie einige ältere Furuno-Anzeigen den FDX genannten Bus. Mit der Übernahme von Nexus durch Garmin kam der Umstieg auf NMEA2000. Der auch für den Windgeber von Garmin genutzte GND10-Konverter übersetzt die meisten Daten in beide Richtungen, gut für die Erweiterung mit NMEA2000.
B&G, Fastnet
Vor der Einführung der H5000-Displays nutzte B&G seinen Fastnet-Bus, er ist nicht mit NMEA2000 kompatibel. Die H5000-Fastnet-Schnittstelle kann nur Daten des alten Systems ins NMEA2000-Netz übersetzen, sie lässt sich nicht zur Integration neuer Geber nutzen. Wer das will, muss auf einen kostspieligen Server des englischen Herstellers A+T Instruments ausweichen.
Simrad, Simnet
Die Daten des Simnet-Busses entsprechen NMEA2000. Das System nutzt aber deutlich dünnere Stecker. Geräte mit diesem System gibt es nicht mehr, es wurde aber von einigen Werften in Kombination mit anderen NMEA2000-Instrumenten genutzt, da die dünnen Stecker die Installation vereinfachen. Simnet lässt sich mit einem simplen Adapterkabel in NMEA2000 verwandeln.
NMEA0183
Es handelt sich in der Regel um Einzelanzeigen, die nicht wirklich miteinander vernetzt sind, sondern lediglich ihre eigenen Daten weitergeben können, zum Beispiel die Windrichtung an den Autopiloten. Wirkliche Netzwerke benötigen einen Server, der die Daten der Geber zusammenfasst und daraus einen Stream erstellt. Das geht auch mit einem externen Multiplexer.
Tablet als Tochter
Wie sich die Instrumentendaten aufs Smartphone bringen lassen.
ank Bussystem ist die Anzeige von Wassertiefe, Winddaten und AIS-Informationen auf dem Plotter kein Problem, aber praktisch alle Crews haben zusätzlich Smartphones mit an Bord oder navigieren auch per Tablet. Die aktuellen Plotter von Garmin, Raymarine oder B&G sind ab Werk mit WLAN ausgerüstet und lassen sich mit der zum Gerät passenden App mehr oder minder vollständig aufs Handy oder Tablet spiegeln und darüber bedienen.
Naviapps wie Navionics und Co. lassen sich so aber nicht mit Daten versorgen. Sie benötigen eine Netzwerkverbindung mit TCP/IP- oder UDP-Verbindungsmodi. Dazu ist ein externes Wifi-Gateway nötig. Bei reinen NMEA2000-Systemen bietet sich das sehr kompakte Gateway von Yachtdevices an. Wer unterschiedliche Standards wie NMEA0183 und Seatalk an Bord hat, kann aus einer großen Anzahl von Multiplexern mit Gateway wählen, wobei der Miniplex von Ship Modul und die Geräte von Actisense, Yachtdevice und Digital Yacht am weitesten verbreitet sind. Auch AIS-Transponder wie der EasyTRX3S von Weatherdoc können die Daten direkt an Tablet und Smartphone senden.
Was genau angezeigt werden kann, hängt von der App ab. Navionics kann lediglich die Tiefe und AIS-Kontakte verarbeiten. Savvy Navvy bietet zusätzlich Wind-und Kursdaten. Mit NMEA-Remote lassen sich individuelle Instrumentenanzeigen zusammenstellen. Noch umfangreicher ist die Integration bei der Orca-App. Sie benötigt aber ihr eigenes Gateway, den Orca Core.
