Konfiguration

Um das OBP40 konfigurieren zu können, muss das Gerät in Betrieb sein. Schalten Sie dazu die Stromversorgung ein, die Firmware des OBP40 startet nun. Nach Abschluss der Initialisierungsphase wird zuerst das Open Boat Projects-Logo angezeigt, gefolgt von einem QR-Code, der die Zugangsdaten zum Access Point des OBP40 anzeigt. Beide Bilder sind für einige Sekunden sichtbar. Sie können mit Ihrer Handy-Kamera den QR-Code scannen und sich mit diesen Daten in das WiFi-Netz des OBP40 einloggen.

Abb.: Startbildschirm mit OBP-Logo

Abb.: QR-Code für WiFi-Zugang

Ab Android 10 öffnen Sie dazu die Wifi-Einstellungen und lassen sich alle WiFi-Netzwerke der Umgebung anzeigen. Am Ende der Liste finden Sie unter Netzwerk hinzufügen rechts ein kleines, blaues QR-Symbol. Wenn Sie das Symbol anklicken, öffnet sich ein Fenster zum Scannen das QR-Codes. Nach einem erfolgreichen Scan bucht sich das Gerät selbständig in das WiFi-Netzwerk ein. Sie müssen keine Eingaben zur SSID oder zum Passwort vornehmen. Für ältere Android-Versionen gibt es Scanner-Apps, die eine ähnliche Funktionalität aufweisen.

Abb.: WLAN Settings unter Android 11

Bemerkung

Sollte das Einbuchen in das WiFi-Netzwerk des OBP40 per QR-Code nicht funktionieren, können Sie die Konfiguration auch manuell vornehmen. Verwenden Sie dazu die folgenden Zugangsdaten:

• SSID: OBP40V1

• Passwort: esp32nmea2k

Nachdem Ihr Endgerät im WiFi-Netzwerk eingebucht ist, öffnen Sie in einem Web-Browser die Adresse OBP40V1.local oder die IP-Adresse 192.168.15.1. Sie gelangen so auf die Benutzeroberfläche des OPB60 und können den aktuellen Status des Geräts überprüfen. Auf der Benutzeroberfläche befinden sich Tabs, mit denen verschiedene Bereiche der Konfiguration ausgewählt werden können:

• Status - Statusanzeige mit Übersicht der Bussysteme

• Config - Allgemeine Konfigurationsseite

• XDR - Konfigurationsseite für NMEA0183-XDR-Sentences

• Data - Dashboard zur Datenanzeige

• Update - Seite zum Firmware-Update

• Help - Aufruf der Github-Projektseite

Bemerkung

Beachten Sie, dass beim erstmaligen Aufruf der Konfigurationsoberfläche kein Passwort beim Speichern der Konfiguration notwendig ist. Als Default-Passwort wird esp32admin verwendet. Sie können auch ein eigenes Passwort eintragen. Verwenden Sie dabei nur Zeichen des ASCII-Zeichensatzes. Die Passwortabfrage kann zudem deaktiviert werden.

Status

Auf der Statusseite sieht man im oberen Bereich den WiFi-Verbindungsstatus.

Die Informationen haben folgende Bedeutung:

Version

Aktuelle Firmware-Version

Access Point IP

IP-Adresse des Access Points

WiFi Client connected

Zeigt an, ob das OBP40 mit einem anderen externen WiFi-Netzwerk als Client verbunden ist

WiFi Client IP

IP-Adresse, die dem OBP40 zugewiesen wurde

NMEA2000 in

Anzahl der NMEA2000-Telegramme, die empfangen wurden

NMEA2000 out

Anzahl der NMEA2000-Telegramme, die gesendet wurden

TCP in

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über TCP empfangen wurden

TCP out

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über TCP gesendet wurden

USB in

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über USB empfangen wurden

USB out

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über USB gesendet wurden

Serial in

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über RS485 empfangen wurden

Serial out

Anzahl der NMEA0183-Telegramme, die über RS485 gesendet wurden

Wenn Sie auf das Fragezeichen hinter Version klicken, werden alle Telegramme angezeigt, die das OBP40 verarbeiten kann. Detailliertere Informationen zu den empfangenen Telegrammen sehen Sie, wenn Sie die Zeile des jeweiligen Bussystems aufklappen. Im Anhang finden Sie eine Tabelle mit allen NMEA0183- und NMEA2000-Telegrammen, die verarbeitet werden können.

Bemerkung

Zum besseren Verständnis ist zu beachten, dass das OBP40 ein eigenes, unabhängiges WiFi-Netzwerk aufbaut, diese Funktion wird auch als Access Point bezeichnet. Die Anzahl der TCP-Clients in der Statuszeile bezieht sich dabei immer nur auf die Clients, die sich beim OBP40 im Access Point-Modus anmelden. Das OBP40 kann darüber hinaus in ein anderes, externes WiFi-Netzwerk eingebucht werden, indem es sich dort als Client anmeldet. In dem Fall wird das eigene WiFi-Netz des OBP40 mit dem externen WiFi-Netz gebrückt. Alle Daten des OPB60 sind dann in beiden Netzwerken verfügbar.

Config

Die Konfigurationsseite unterteilt sich in zwei Bereiche. Die Firmware basiert auf dem NMEA2000-Gateway-Projekt und nutzt die gesamte Grundstruktur dieses Software-Projektes. Die Funktionalität des OBP40 ist als eigenständiger Task in der NMEA2000-Gateway-Firmware implementiert. Der erste Bereich enthält die Konfiguration für das NMEA2000-Gateway. Im zweiten Bereich ist die Konfiguration zur OBP40-Hardware und -Software zu finden. Den zweiten Bereich erkennt man an dem Prefix OBP.

Konfiguration zum NMEA2000-Gateway

Abb.: Konfiguration zum NMEA2000-Gateway

Abb.: Konfiguration zur OBP40-Hardware

Auf der Konfigurationsseite sind im oberen Bereich verschiedene Tasten zu sehen. Die Bedeutung der Tasten ist nachfolgend aufgeführt:

• Reload Config - Erneutes Laden der Konfiguration

• Forget Pass - Entfernen des Login-Passwortes aus dem Cache-Speiches des Browsers

• Save & Restart - Speichern der Konfiguration mit anschließendem Neustart der Firmware

• Export - Export einer Konfiguration als JSON-File

• Import - Import einer Konfiguration über ein JSON-File

• Factory Reset - Rücksetzen aller Einstellungen auf Werkszustand

Config - System

Unter System werden grundlegende Einstellungen vorgenommen wie:

System Name

• Gerätename des OBP40. Hier kann ein Name verwendet werden, der aus bis zu 10 ASCII-Zeichen besteht. Dabei dürfen nur Buchstaben und Zahlen verwendet werden. Zusätzlich sind das Minus-Zeichen und der Unterstrich erlaubt. Sonderzeichen sind nicht erlaubt, da der Gerätename gleichzeitig auch als SSID im WiFi-Netzwerk verwendet wird.

NMEA0183 ID

• Hier kann festgelegt werden, welches Präfix als Geräte-ID im NMEA0183-Telegrammen verwendet wird. Es lassen sich verschiedene Geräte-IDs einstellen. Details dazu sind unter folgendem Link zu finden.

Stop AP Time

• Hierüber kann angegeben werden, nach welcher Zeit der WiFi Access Point abgeschaltet werden soll. Die Angabe der Zeit erfolgt in Sekunden. Der Wert <0s> sorgt für einen dauerhaften Betrieb des WiFi Access Points.

AP Password

• An dieser Stelle wird das Passwort für den WiFi Access Point angegeben. Es dürfen nur Zeichen des ASCII-Zeichensatzes verwendet werden.

AP Ip

• Hier kann die IP-Adresse des WiFi Access Points eingestellt werden. Per Default steht die IP-Adresse auf 192.168.15.1. In Ausnahmefällen kann die IP auf eine andere Adresse eingestellt werden. Beachten Sie dabei, dass das OPB60 bei veränderter IP-Adresse im Ihrem WLAN unter Umständen nicht mehr erreichbar sein könnte.

AP Mask

• An diese Stelle wird die Subnetz-Maske für den WiFi Access Point angegeben. Per Default steht die Subnetz-Maske auf 255.255.255.0. Es wird dringend empfohlen, diesen Wert nicht zu verändern, es sei denn, Sie wissen genau, welche Auswirkungen eine Änderung hat.

Warnung

Achten Sie darauf, dass der Adressbereich des WiFi Access Points sich von dem Adressbereich des Netzes unterscheiden muss, in das sich das OBP40 als WiFi-Client einwählt. Der Adressbereich eines Netzwerks ist über die ersten 3 Zifferngruppen gekennzeichnet (111.222.333.xxx). Nur die letzte Gruppe (xxx) wird für die Gerätekennzeichnung im gleichen Netz benutzt. Verändern Sie die ersten 3 Zifferngruppen des Adressbereichs, werden Sie die Konfigurationsseiten des OPB60 nicht mehr ohne weiteres öffnen können. In den meisten Fällen wird eine Änderung der IP-Adresse oder der Subnetz-Maske nicht notwendig sein. Ändern Sie die IP-Adresse und die Subnetz-Maske daher nur, wenn Sie über genügend Netzwerkerfahrung verfügen und sich über die Auswirkungen Ihrer Änderungen im Klaren sind.

Use Admin Pass

• Hiermit kann festgelegt werden, ob für Änderungen der Konfiguration ein Passwort notwendig ist.

Admin Password

• Hier wird das Admin-Passwort eingegeben. Es dürfen nur Zeichen des ASCII-Zeichensatzes verwendet werden.

Show All Data

• Zeigt das Menü on, werden im Data-Bereich alle Sensordaten angezeigt. Das Umstellen auf off deaktiviert alle Sensordaten im Data-Bereich.

Log Level

• Über Log Level lässt sich der Detailgrad der Benachrichtigungen über die USB-C-Schnittstelle einstellen. Folgende Einstellungen stehen zur Verfügung:

  • off - Keine Logging-Ausgaben

  • error - Es werden nur Fehlermeldungen ausgegeben

  • log - Es werden Fehlermeldungen und Statusinformationen ausgegeben

  • debug - Es werden alle vorgesehenen Meldungen inklusive Debug-Meldungen ausgegeben

Hinweis

Wenn Sie beabsichtigen, einen NMEA0183-Datenaustausch über die USB-C-Schnittstelle durchzuführen, sollten Sie den Log Level auf off stellen. Beachten Sie das nicht, kann die Auswertung von Logging-Ausgaben sehr unübersichtlich werden, da Logging-Daten und NMEA0183-Telegramme dann gemischt ausgegeben werden. Wenn Sie nur Logging-Ausgaben sehen wollen, stellen Sie NMEA to USB und NMEA from USB auf off.

Config - Converter

Mit den nachfolgenden Einstellungen können Sie die Funktion des NMEA2000-Gateways verändern.

Min XDR Interval

• Hier wird die Intervallzeit der XDR-Signalverarbeitung eingestellt. XDR-Telegramme sind frei definierbare Sensor-Telegramme. Die Intervallzeit kann ab 10 ms eingestellt werden. Der Default-Wert steht auf 100 ms. Mit der kürzesten Intervallzeit von 10 ms wird eine Datenverarbeitungsrate von 100 Hz erreicht.

Min N2K Interval

• Hier wird die Intervallzeit der NMEA2000-Signalverarbeitung eingestellt. Die Intervallzeit kann ab 5 ms eingestellt werden. Der Defaultwert steht auf 50 ms.

Bemerkung

Bedenken Sie, dass kurze Intervallzeiten eine große Prozessorlast bewirken. Stellen Sie den Wert möglichst so ein, so dass ihre Daten noch zeitlich korrekt verarbeitet werden können. Mit dem Standardwert von 100 ms für das XDR-Interval und 50 ms für das N2K-Intervall können die meisten Anwendungen sinnvoll betrieben werden.

NMEA2000 out

• Hier kann eingestellt werden, ob NMEA2000-Telegramme in das NMEA-Netzwerk übertragen werden

  • on - Ausgabe der NMEA2000-Daten

  • off - Keine Ausgabe der NMEA2000-Daten

Config - USB Port

Über die Seite USB Port können die Funktionen des USB-Ports detailliert eingestellt werden.

USB Mode

• legt das Format fest, wie Daten am USB-Port verarbeitet werden. Mit dem Actisense-Format können NMEA2000-Telegramme von externer Software empfangen und verarbeitet werden. Actisense-Daten werden innerhalb des Geräts in NMEA2000-Daten und in NMEA0183-Daten übersetzt. So kann z.B. die Simulations- und Diagnosesoftware der Fa. Actisense zur Analyse der Busdaten verwendet werden.

• nmea0183 - Verarbeitung im NMEA0183-Format

• actisense - Verarbeitung im Actisense-Format

USB Baud Rate

• Hier kann die Schnittstellengeschwindigkeit der seriellen USB-Schnittstelle eingestellt werden. Es lassen sich Geschwindigkeiten zwischen 1.200 Bd und 460.800 Bd einstellen.

Hinweis

Stellen Sie die Schnittstellengeschwindigkeit so ein, dass sie ausreichend hoch ist, um alle Datentelegramme im Sendeintervall verarbeiten zu können. Mit dem Default-Wert von 115.200 Bd können die meisten Anwendungen sinnvoll betrieben werden.

Mit den nachfolgenden drei Einstellungen lässt sich die Datenrichtung an der USB-C-Schnittstelle einstellen. Dabei wird zwischen NMEA0183 und NMEA2000 unterschieden.

NMEA to USB

• on - NMEA0183-Daten werden an die USB-Schnittstelle ausgegeben

• off - NMEA0183-Daten werden nicht an die USB-Schnittstelle ausgeben

NMEA from USB

• on - NMEA0183-Daten werden von der USB-Schnittstelle empfangen

• off - NMEA0183-Daten werden nicht von der USB-Schnittstelle empfangen

USB to NMEA2000

• on - Daten werden von der USB-Schnittstelle an den NMEA2000-Bus weitergeleitet

• off - Daten werden nicht von der USB-Schnittstelle an den NMEA2000-Bus weitergeleiten

In den nächsten beiden Einstellungen werden die Filterfunktionen USB read Filter und USB write Filter für das Lesen und Schreiben an der USB-Schnittstelle gesetzt. Es lassen sich nur NMEA0183-Daten filtern. Dabei lässt sich gesondert einstellen, ob AIS-Positionssignale verarbeitet werden. Als Filterformen stehen <Whitelist> und <Blacklist> zur Verfügung, also einmal die Angabe von Filterkriterien, die die betroffenen Daten einschliessen sollen (Whitelist), dann solche, die zum Ausschluss von Daten führen (Blacklist).

USB Filter

• aison - AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

Im Eingabefeld werden die Kurzbezeichner der NMEA0183-Telegramme eingetragen, Mehrere Einträge werden durch Komma , getrennt. Folgende Kurzbezeichner können verwendet werden:

• DBK, DBS, DBT, DPT, GGA, GLL, GSA, GSV, HDM, HDT, MTW, MWD, MWV, RMB, RMC, ROT, RSA, VHW, VTG, VWR, XDR, XTE, ZDA

Die genaue Bedeutung der Kurzbezeichner ist hier erklärt.

Hinweis

Filterfunktionen sind ein mächtiges Werkzeug, um Datenflüsse zu steuern. Überlegen Sie sich vor der Konfiguration, wie Ihre Datenflüsse im Boot aussehen sollen, und erstellen sich dazu eine Skizze. Setzen Sie die Filter so ein, dass sie nur die Daten senden und empfangen, die sie auch wirklich benötigen. Unterscheiden Sie dabei, was gesendet und was empfangen werden soll, vermeiden Sie dabei auf alle Fälle Datenschleifen.

Warnung

Datenschleifen führen zu Fehlfunktionen des Gerätes. Bei Datenschleifen laufen die selben Daten über mehrere Geräte im Kreis. Dadurch entstehen hohe Senderaten, weil fortlaufend die gleichen Daten gesendet und empfangen werden. Die Prozessorlast erhöht sich dabei auf ein Maximum. Unter Umständen kann das Gerät ausfallen, die anfallenden Daten nicht mehr zeitnah verarbeiten oder nicht mehr bedienbar sein. Beachten Sie, dass der Zustand auch erst dann eintreten kann, wenn weitere Geräte am Bussystem später zugeschaltet werden.

Config - Serial Port

Über serial port können Einstellungen zur seriellen NMEA0183-Schnittstelle vorgenommen werden. Diese Einstellungen beziehen sich auf die RS485-Schnittstelle am Steckverbinder CN1 mit den Signalen A, B und Shield.

Serial Direction

• off - Die NMEA0183-Schnittstelle ist ausgeschaltet

• send - Die NMEA0183-Schnittstelle sendet

• receive - Die NMEA0183-Schnittstelle empfängt

Bemerkung

Die serielle Schnittstelle ist konform zu RS485 und RS422 und arbeitet im Halbduplex-Betrieb. Es kann entweder gesendet oder empfangen werden. Beides gleichzeitig ist nicht möglich. Wenn Sie eine Vollduplex-Übertragung für NMEA0183-Daten benötigen, dann können Sie die USB-C-Schnittstelle benutzen. Diese Schnittstelle ist aber nicht zu RS485 oder RS422 konform. Sie kann sinnvoll verwendet werden, wenn Sie Daten z.B. in OpenCPN auf einem PC oder Laptop verarbeiten wollen.

Serial Baud Rate

• Einstellung der Baudrate zwischen 1.200 und 460.800 Bd.

Serial To NMEA2000

• on - Daten an der Schnittstelle werden nach NMEA2000 übertragen (Gateway-Funktion)

• off - Daten an der Schnittstelle werden nicht nach NMEA2000 übertragen

In den nächsten beiden Einstellungen werden die Filterfunktionen Serial read Filter und Serial write Filter für das Lesen und Schreiben an der seriellen Schnittstelle vorgenommen. Es lassen sich nur NMEA0183-Daten filtern. Dabei lässt sich gesondert einstellen, ob auch AIS-Positionssignale verarbeitet werden. Als Filterformen stehen Whitelist und Blacklist zur Verfügung.

Serial Filter

• aison - AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

Im Eingabefeld werden die Kurzbezeichner der NMEA0183-Telegramme eingetragen, mehrere Einträge werden durch Komma , getrennt. Folgende Kurzbezeichner können verwendet werden:

• DBK, DBS, DBT, DPT, GGA, GLL, GSA, GSV, HDM, HDT, MTW, MWD, MWV, RMB, RMC, ROT, RSA, VHW, VTG, VWR, XDR, XTE, ZDA

Die genaue Bedeutung der Kurzbezeichner ist hier erklärt.

Config - TCP Server

Hier werden die Einstellungen zum Betrieb des OPB60 als TCP-Server vorgenommen. Der TCP-Server ist ein Server-Dienst, über den Daten schreibend und lesend ausgetauscht werden können. Dabei meldet sich ein Netzwerk-Gerät als Client aktiv über einen TCP-Port am Server an und kann dann Daten mit dem TCP-Server austauschen.

Bemerkung

Der Anmeldevorgang muss immer vom Client initiiert werden. Bei Verbindungsabbrüchen muss der Client die Verbindung wieder selbständig aufbauen. Achten Sie darauf, dass der Client über eine Auto-Connect-Funktion verfügt. Anderenfalls verlieren Sie die Datenverbindung bei Verbindungsabbrüchen dauerhaft.

TCP Port

• Angabe des TCP-Port, auf dem der Server auf eingehende Verbindungsanfragen wartet. Der Default-Wert ist 10110. Verwenden Sie nur Ports größer 1024, da Ports unterhalb von 1024 für feste Anwendungen reserviert sind. Der Maximalwert liegt bei 65535.

Max TCP Clients

• Angabe, wieviele Clients sich maximal mit dem TCP-Server verbinden dürfen. Der Default-Wert ist 6.

Bemerkung

Beachten Sie, dass eine hohe Zahl an Clients eine große Rechenlast der CPU verursachen kann. Sorgen Sie daher dafür, dass sich nie mehr als 6 Clients mit dem Server verbinden können. Anderenfalls kann es zur Beeinträchtigung der Datenverarbeitung kommen oder das Gerät reagiert nicht mehr korrekt.

NMEA0183 Out

• on - Am TCP-Port werden NMEA0183-Daten ausgegeben

• off - Am TCP-Port werden keine NMEA0183-Daten ausgegeben

NMEA0183 In

• on - Am TCP-Port werden NMEA0183-Daten empfangen

• off - Am TCP-Port werden keine NMEA0183-Daten empfangen

To NMEA2000

• on - Daten am TCP-Port werden nach NMEA2000 übertragen (Gateway-Funktion)

• off - Daten am TCP-Port werden nicht nach NMEA2000 übertragen

In den nächsten beiden Einstellungen werden die Filterfunktionen NMEA Read Filter und NMEA Write Filter für das Lesen und Schreiben am TCP-Port vorgenommen. Es lassen sich nur NMEA0183-Daten filtern. Dabei lässt sich gesondert einstellen, ob AIS-Positionssignale verarbeitet werden. Als Filterformen stehen „Whitelist“ und „Blacklist“ zur Verfügung.

NMEA Read Filter

• aison - Einkommende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - Einkommende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

NMEA Write Filter

• aison - Zu sendende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - Zu sendende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

Im Eingabefeld werden die Kurzbezeichner der NMEA0183-Telegramme eingetragen, mehrere Einträge werden durch Komma , getrennt. Folgende Kurzbezeichner können verwendet werden:

• DBK, DBS, DBT, DPT, GGA, GLL, GSA, GSV, HDM, HDT, MTW, MWD, MWV, RMB, RMC, ROT, RSA, VHW, VTG, VWR, XDR, XTE, ZDA

Die genaue Bedeutung der Kurzbezeichner ist hier erklärt.

Seasmart Out

• Über Seasmart lassen sich NMEA2000-Daten in NMEA0183-Telegrammen übersetzen. Wenn Sie Seasmart aktivieren, werden alle NMEA2000-Daten über NMEA0183-Telegramme ausgegeben und getunnelt. Die Daten werden dabei in Binärform in einem NMEA0183-Telegramm übertragen. Auf diese Weise können Sie von einem OBP40 (TCP-Server) zu einem weiteren OBP40 (TCP-Client) NMEA2000-Daten über Wifi übertragen. Achten Sie darauf, dass auf der Gegenseite ebenfalls Seasmart aktiviert ist.

• on - Der TCP-Server kann Seasmart-Daten senden und empfangen

• off - Seasmart wird vom TCP-Server nicht unterstützt

Config - TCP Client

Hier werden die Einstellungen für den Betrieb des OPB60 als TCP-Client vorgenommen. Das OBP40 kann als TCP-Client Daten mit einem TCP-Server lesend und schreibend austauschen. Dabei meldet sich das OBP40 als Client aktiv über einen TCP-Port am TCP-Server an und kann dann Daten mit dem Server austauschen. Der TCP-Client-Modus enthält ein Auto-Connect, um bei Verbindungsabbrüchen automatisch die Verbindung wieder aufnehmen zu können.

Enable

• on - Der TCP-Client-Modus ist im OBP40 aktiviert

• off - Der TCP-Client-Modus ist deaktiviert

Remote Port

• Angabe des TCP-Ports, über den Daten mit einem TCP-Server ausgetauscht werden sollen. Der Default-Wert ist 10110. Damit der Datenaustausch zwischen einem TCP-Server und einem TCP-Client stattfinden kann, muss der selbe Port vom TCP-Client verwendet werden, den der TCP-Server für die Kommunikation verwendet. Benutzen Sie nur Ports größer 1024, da Ports unterhalb von 1024 für festgelegte Anwendungen reserviert sind. Der Maximalwert liegt bei 65535.

Remote Address

Die <Remote Address> ist die Adresse des TCP-Servers im WiFi-Netzwerk, mit dem Sie Daten austauschen wollen. Sie können eine IP-Adresse wie z.B. 192.168.15.1 oder einen MDNS-Hostnamen wie z.B. OBP40V2.local verwenden.

Warnung

Wenn Sie Daten zwischen zwei OBP40 via WiFi austauschen wollen, müssen sich beide Geräte im selben Funknetz befinden, auch müssen sie unterschiedliche System-Namen haben. Ihre Access Points müssen im gleichen IP-Adressbereich liegen, aber unterschiedliche Geräteadressen haben. Eine Gerät muss als TCP-Server und das andere Gerät als TCP-Client konfiguriert sein. Die Einstellungen dazu werden unter Config - System vorgenommen. Wenn Sie das nicht beachten, kann es zu Störungen im WiFi-Datenverkehr kommen und Sie können unter Umständen die Web-Konfigurationsoberflächen der Geräte nicht mehr erreichen.

NMEA0183 Out

• on - Am TCP-Port werden NMEA0183-Daten ausgegeben

• off - Am TCP-Port werden keine NMEA0183-Daten ausgegeben

NMEA0183 In

• on - Am TCP-Port werden NMEA0183-Daten empfangen

• off - Am TCP-Port werden keine NMEA0183-Daten empfangen

To NMEA2000

• on - Daten am TCP-Port werden nach NMEA2000 übertragen (Gateway-Funktion)

• off - Daten am TCP-Port werden nicht nach NMEA2000 übertragen

In den nächsten beiden Einstellungen werden die Filterfunktionen NMEA Read Filter und NMEA Write Filter für das Lesen und Schreiben am TCP-Port vorgenommen. Es lassen sich nur NMEA0183-Daten filtern. Dabei lässt sich gesondert einstellen, ob AIS-Positionssignale verarbeitet werden. Als Filterformen stehen Whitelist und Blacklist zur Verfügung.

NMEA Read Filter

• aison - Einkommende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - Einkommende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

NMEA Write Filter

• aison - Zu sendende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden verarbeitet

• aisoff - Zu sendende AIS-Daten an der USB-Schnittstelle werden nicht verarbeitet

• blacklist - Der Filter arbeitet mit einer Blacklist. Die gekennzeichneten Telegramme werden nicht verarbeitet.

• whitelist - Der Filter arbeitet mit einer Whitelist. Nur die aufgelisteten Telegramme werden verarbeitet.

Im Eingabefeld werden die Kurzbezeichner der NMEA0183-Telegramme eingetragen, mehrere Einträge werden durch Komma , getrennt. Folgende Kurzbezeichner können verwendet werden:

• DBK, DBS, DBT, DPT, GGA, GLL, GSA, GSV, HDM, HDT, MTW, MWD, MWV, RMB, RMC, ROT, RSA, VHW, VTG, VWR, XDR, XTE, ZDA

Die genaue Bedeutung der Kurzbezeichner ist hier erklärt.

SeaSmart Out

• Über SeaSmart lassen sich NMEA2000-Daten in NMEA0183-Telegrammen übersetzen. Wenn Sie SeaSmart aktivieren, werden alle NMEA2000-Daten über NMEA0183-Telegramme ausgegeben und getunnelt. Die Daten werden dabei in Binärform in einem NMEA0183-Telegramm übertragen. Auf diese Weise können Sie von einem OBP40 (TCP-Server) zu einem weiteren OBP40 (TCP-Client) NMEA2000-Daten über Wifi übertragen. Achten Sie darauf, dass auf der Gegenseite ebenfalls SeaSmart aktiviert ist.

• on - Der TCP-Server kann SeaSmart-Daten senden und empfangen

• off - SeaSmart wird vom TCP-Server nicht unterstützt

Config - WiFi Client

Das OBP40 kann neben dem WiFi Access Point auch als WiFi-Client betrieben werden. In diesem Modus kann das OBP40 einem anderen WiFi-Netz beitreten und dort Daten austauschen. Auf diese Weise lässt sich das OPB60 in Ihr bestehendes Bord-WLAN integrieren. Der WiFi-Client-Modus enthält ein Auto-Connect, um bei Verbindungsabbrüchen automatisch die Verbindung wieder aufnehmen zu können.

WiFi Client

• on - Der WiFi-Client-Modus ist aktiviert

• off - Der WiFi-Client-Modus wird nicht unterstützt

WiFi Client SSID

• Tragen Sie hier einen WiFi-Netzwerknamen ein, zum Beispiel den Ihres Bord-WLANs. Als Namen können alle Zeichen des ASCII-Zeichensatzes verwendet werden.

WiFi Client Pasword

• Tragen Sie hier das zur o.g. SSID gehörende WiFi-Passwort ein. Als Passwort können alle Zeichen des ASCII-Zeichensatzes verwendet werden. Bei der Eingabe wird das Passwort verdeckt mit Sternchen ***** angezeigt. Über das Augen-Symbol kann das Passwort im Klartext angezeigt werden.

Hinweis

Wenn Sie Probleme mit der Verbindung zu weiteren WiFi-Netzwerken haben, dann überprüfen Sie, ob der Netzwerkname oder das Passwort Sonderzeichen enthält. In einigen Situationen können Sonderzeichen oder zu lange Passwörter Verbindungsprobleme verursachen. Ändern Sie dann versuchsweise den Netzwerknamen oder das Passwort. Mitunter hilft auch ein Neustart Ihres Bord-Routers, in dessen WLAN Sie das OPB60 einbuchen möchten.

Config - OBP Settings

Auf der Seite OBP40 Settings können Sie Einstellungen vornehmen, die sich auf Ihr Boot beziehen, in dem das OBP40 eingebaut ist. Die eingetragenen Werte werden dazu benutzt, um zum Beispiel eine ungefähre Reichweitenbestimmung für Wasser, Kraftstoff und Batterie vornehmen zu können. Geben Sie bitte die Werte für Ihr Boot möglichst genau ein, und beachten Sie die entsprechenden Einheiten. Die Einstellungen dienen dazu, verschiedene Betriebszustände auf dem OPB60 in Grafiken darzustellen.

Warnung

Bedenken Sie, dass die Reichweitenbestimmung mit dem internen Spannungssensor nur als Richtwert verstanden werden sollte. Insbesondere bei den Batterietypen AGM und LiFePo4 müssen Sie mit größeren Ungenauigkeiten rechnen. Beobachten und überprüfen Sie die Ergebnisse unter realen Bedingungen, bevor Sie den Anzeigewerten vertrauen.

Time Zone

• Über Time Zone kann die Zeitzone im Bereich von -12 und +14 Stunden eingestellt werden.

Die meisten Einstellungen sollten selbsterklärend sein. Sofern Sie keine Solarpaneele benutzen, belassen Sie den Wert von Solar Power auf 0. Generator Power bezieht sich auf einen Elektrogenerator, der im Boot arbeitet. Das kann eine Lichtmaschine, ein Windgenerator, ein Schleppgenerator oder ein weiterer Zusatz-Generator sein. Die Leistungsangaben für Solar Power und Generator Power werden zur Visualisierung der Energieflüsse benötigt.

Config - OBP Units

Die Einstellung der Einheiten wird unter OBP Units vorgenommen. Für die jeweiligen physikalischen Größen lassen sich verschiedene Einheiten verwenden.

Date Format

• Mit Date Format kann das Ausgabeformat des Datums angepasst werden.

• DE - Deutsches Datumsformat 31.12.2024

• GB - Britisches Datumsformat 31/12/2024

• US - US-Datumsformat 12/31/2024

Config - OBP Hardware

Unter Hardware werden alle Einstellungen bezüglich verbauter Hardware oder externer Zusatz-Hardware des OPB60 vorgenommen. Die Default-Einstellungen entsprechen den Minimal-Einstellungen für ein OBP40-Gerät. Je nach verbauter Hardware können unterschiedliche Sensoren und Funktionen zum Einsatz kommen.

CPU Speed

• Taktfrequenz der CPU. Die Taktfrequenz wird 1 min nach dem Abschluss des Bootvorgangs umgestellt.

• 80 - 80 MHz

• 160 - 160 MHz

• 240 - 240 MHz

RTC Modul

• Typ der Echtzeituhr

• off - Es wird keine Echtzeituhr benutzt

• DS1388 - Echtzeituhr DS1388 (Default)

GPS Sensor

• Typ des GPS-Sensors

• off - Es wird kein GPS-Sensor benutzt

• NEO-6M - GPS-Sensor NEO-6M

• NEO-M8N - Höherwertiger GPS-Sensor NEO-M8N

• ATGM336H - GPS-Sensor ATGM336H (Default)

Env. Sensor

• Angaben zum verwendeten Umgebungssensor. Dabei können verschiedene Sensoren ausgewählt werden. Die Sensoren sind am I2C-Bus angeschlossen. Es können interne Gerätesensoren des OBP40 oder externe Sensoren ausgewählt werden.

• off - Es wird kein Umgebungssensor benutzt

• BME280 - Sensor für Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck

• BMP280 - Sensor für Temperatur und Luftdruck (Default)

• BMP180 - Sensor für Temperatur und Luftdruck

• BME085 - Sensor für Temperatur und Luftdruck

• HTU21 - Sensor für Temperatur und Luftfeuchtigkeit

• SHT21 - Sensor für Temperatur und Luftfeuchtigkeit

Battery Sensor

• Hier können Sensoren ausgewählt werden, die am externen I2C-Bus angeschlossen sind und Batterie-Werte auslesen.

• off - Es wird kein Sensor benutzt

• INA219 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x40

• INA226 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x41

Battery Shunt

• Hier kann der Shunt ausgewählt werden, der zur Messung des Batterie-Stroms dient. Es können nur Shunts verwendet werden, die 75 mV als Spannungsabfall bei Maximalstrom verwenden. Diese Angabe ist am Shunt zu finden.

• 10 - Shunt für 10A

• 50 - Shunt für 50A

• 100 - Shunt für 100A

• 200 - Shunt für 200A

• 300 - Shunt für 300A

• 400 - Shunt für 400A

• 500 - Shunt für 500A

Solar Sensor

• Hier können Sensoren ausgewählt werden, die am externen I2C-Bus angeschlossen sind und Solar-Werte auslesen.

• off - Es wird kein Sensor benutzt

• INA219 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x41

• INA226 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x44

Solar Shunt

• Hier kann der Shunt ausgewählt werden, der zur Messung des Solar-Stroms dient. Es können nur Shunts verwendet werden, die 75 mV als Spannungsabfall bei Maximalstrom verwenden. Diese Angabe ist am Shunt zu finden.

• 10 - Shunt für 10A

• 50 - Shunt für 50A

• 100 - Shunt für 100A

• 200 - Shunt für 200A

• 300 - Shunt für 300A

• 400 - Shunt für 400A

• 500 - Shunt für 500A

Generator Sensor

• Hier können Sensoren ausgewählt werden, die am externen I2C-Bus angeschlossen sind und Generator-Werte auslesen.

• off - Es wird kein Sensor benutzt

• INA219 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x45

• INA226 - Sensor für Spannung 0…36V, Strom 0…500A und Leistung, I2C-Addresse 0x45

Solar Shunt

• Hier kann der Shunt ausgewählt werden, der zur Messung des Solarstroms dient. Es können nur Shunts verwendet werden, die 75 mV als Spannungsabfall bei Maximalstrom verwenden. Diese Angabe ist am Shunt zu finden.

• 10 - Shunt für 10A

• 50 - Shunt für 50A

• 100 - Shunt für 100A

• 200 - Shunt für 200A

• 300 - Shunt für 300A

• 400 - Shunt für 400A

• 500 - Shunt für 500A

Rot. Sensor

• Über Rot.Sensor kann der Sensor zur Winkelmessung ausgewählt werden, der sich am externen I2C-Bus befindet.

• off - Es wird kein Sensor benutzt

• AS5600 - Magnetischer Sensor zur Winkelmessung von 0° bis 360° ohne Endanschlag, I2C-Adresse 0x36

Rot. Function

• Funktion des Winkelsensors

• Rudder - Winkelsensor für Ruderstellung

• Wind - Winkelsensor für Windrichtung

• Mast - Winkelsensor für Mastausrichtung bei drehbaren Masten

• Keel - Winkelsensor für Kielneigung

• Trim - Winkelsensor für Trimmklappen oder Foils

• Boom - Winkelsensor für Großbaum

Rot. Offset

Offset des Winkelsensors. Damit kann der Nullpunkt der externen Winkelsensoren am I2C-Bus korrigiert werden.

Roll Limit

Roll Limit gibt den maximal zulässigen seitlichen Neigungswinkel für das Rollen des Bootes an. Unter realen Bedingungen sind 20 Grad als Grenzwert realistisch.

Roll Offset

Offset des Neigungs-Winkelsensors. Damit kann der Nullpunkt des Winkelsensors für das seitliche Rollen Ihres Bootes korrigiert werden.

Pitch Offset

Offset des Winkelsensors für Pitch. Damit kann der Nullpunkt des Winkelsensors für das Nicken Ihres Bootes korrigiert werden.

Temp Sensor

• Hier kann der Sensortyp ausgewählt werden, der am 1Wire-Bus verwendet wird.

• off - Es wird kein Sensor benutzt

• DS18B20 - Temperatursensor -10…+85°C (1…8 Sensoren)

Power Mode

Diese Einstellungen haben keine Relevanz für das OBP40. Eine Stromeinsparung kann man erreichen, wenn man den CPU-Speed verlansamt und den Access Point nach definierter Zeit automatisch deaktivieren lässt. Das mögliche Einsparpotenzial ist in der nachfolgenden Tabelle zu sehen.

Komponenten	Power [W]	Power [%]
CPU 240 MHz, WiFi, AP	1.78	100
CPU 160 MHz, WiFi, AP	1.68	94
CPU 80 MHz, WiFi, AP	1.58	89
CPU 240 MHz, WiFi	1.16	65
CPU 160 MHz, WiFi	1.07	60
CPU 80 MHz, WiFi	0.96	54
Deep Sleep	0.01	0.006

Tab.: Stromverbrauch OBP40 V1 (AP - Access Point)

Undervoltage

• Erkennung einer Unterspannung der Stromversorgung. Wenn eine Unterspannung niedriger als 3,65 V erkannt wird, kann das OBP40 automatisch deaktiviert werden, um eine Tiefentladung des LiPo-Akkus vermeiden zu helfen. In kritischen Situationen kann das OBP40 trotz Unterspannung bis 3,65 V funktionsfähig bleiben, wenn der Unterspannungsschutz deaktiviert ist. Als Default-Wert ist der Unterspannungsschutz aktiviert. Wenn im aktivierten Zustand eine Unterspannung auftritt, wird das OBP40 deaktiviert und in den Tiefschlaf versetzt. Im Display erscheint die Meldung Undervoltage. Dieser Zustand kann nur verändert werden, wenn das Auswahlrad gedrückt wird.

• on - Der Unterspannungsschutz ist aktiviert

• off - Der Unterspannungsschutz ist ausgeschaltet

Hinweis

Wenn Sie das OBP40 über USB mit Strom versorgen möchten, muss die Erkennung der Unterspannung abgeschaltet werden, da sich das Gerät sonst automatisch abschaltet.

Simulation Data

• Mit Simulation Data können Bus- und Sensordaten simuliert werden. Die Funktion ist nützlich, wenn die Funktionalität des Gerätes im ausgebauten Zustand ohne angeschlossene Busse oder Sensoren getestet werden soll. Das Gerät befindet sich dann in einem Demo-Mode.

• on - Sensordaten werden durch Simulationsdaten ersetzt

• off - Es werden Live-Sensordaten verwendet

Warnung

Bedenken Sie, dass Simulationsdaten als Live-Daten fehlinterpretiert werden können. Benutzen Sie Simulationsdaten nur, wenn Sie das OBP40 nicht zur Navigation benötigen und stellen es nach der Benutzung wieder auf Live-Daten um, indem Sie den Simulations-Modus beenden.

Config - OBP Calibrations

Auf der Seite Calibrations können Einstellungen zur Kalibrierung vorgenommen werden. Damit lassen sich Ungenauigkeiten von bestimmten Messwerten korrigieren. Die Korrektur kann je nach Sensor mit einer linearen oder quadratischen Korrektur durchgeführt werden.

Touch Sensitivity

• Einstellung der Tastenempfindlichkeit 0…100%. 0% bedeutet minimale Empfindlichkeit. 100% bedeutet maximale Empfindlichkeit.

VSensor Offset

• Offset der Korrekturfunktion des internen Spannungssensors des OBP40

VSensor Slope

• Steigung der Korrekturfunktion des internen Spannungssensors des OBP40

Calibration Data Instance [1..3]

• Auswahl von bis zu drei Datentypen, die kalibriert werden sollen. Die zur Auswahl stehenden Datentypen erscheinen, wenn man die Pulldown-Auswahlliste öffnet. Sobald man einen Datentyp ausgewählt hat, erscheinen die im Folgenden beschriebenen Konfigurationsparameter. Eine Auswahl von --- deaktiviert die Kalibrierung für diesen Datentyp.

Data Instance [1..3] Calibration Offset

• Offset der Korrekturfunktion für den gewählten Datentyp

Data Instance [1..3] Calibration Slope

• Steigung der Korrekturfunktion für den gewählten Datentyp

Data Instance [1..3] Smoothing

• Hiermit wird eine Glättung bzw. Dämpfung des jeweiligen Datentyps durchgeführt. Es ist eine Einstellung im Bereich [0..10] möglich. 0 bedeutet „keine Glättung“, 10 erzielt eine maximale Glättung.

Zur Glättung wird der Exponetnial Smoothing Algorithmus verwendet, dessen Stärke über einen Parameter (Werte zwischen 0 und 10) eingestellt werden kann. Dabei wird der neue geglättete Wert s aus den aktuellen Messwert x, dem vorherigen geglätteten Wert und dem Gewichtungsfaktor a berechnet:

\[s_t=s_{t-1}+a(x_t-s_{t-1})\]

Auf der Konfigurationsseite wird nicht direkt der Wert a eingegeben, sondern der Hilfsparameter k, wobei die Einstellung k=0 zu keiner Dämpfung (d.h. a=1) führt, und Werte für k größer als 0 folgendermaßen verrechnet werden:

\[a=1-(0.3 + ((k - 0.01) * (0.95 - 0.3) / (10 - 0.01)))\]

Hier ist dargestellt, wie verschiedene Werte dieses Parameters auf ein Signal wirken: In der ersten Abbildung ist erkennbar, wie ein einzelner Ausreißer bei verschiedenen Einstellungen unterdrückt wird. Die zweite Abbildung zeigt, wie ein Sprung in den Eingangsdaten in einen langsameren Anstieg umgewandelt wird. In der Praxis ist hier ein Kompromiss zu wählen, so dass einerseits kurzfristige Schwankungen gut gedämpft werden, und andererseits tatsächliche Änderungen nicht zu lange dauern, bis sie sichtbar sind.

Abb.: Dämpfungswirkung bei Ausreißern

Abb.: Dämfung schneller sprunghafter Änderungen

Die x-Achse der Diagramme zeigt die Zahl der Datenaktualisierungen, d.h. sie ensprechen einer Zeitachse in Sekunden, wenn der Messwert 1x pro Sekunde aktualisiert wird.

Achtung

Der Default für die Steigung (Slope) jedes Kalibrierungswertes ist 1. Wird hier eine 0 eingetragen, wird jeder Datenwert auch auf 0 gesetzt. Der Default für die Konfigurationsparameter Offset und Smoothing ist 0.

Config - OBP Display

Der Bereich Display enthält alle Einstellungen, die das Display betreffen.

Display Mode

• Über den Display Mode wird eingestellt, wie sich das Display unmittelbar nach dem Einschalten verhält.

• Logo + QR Code - Das Logo und der QR-Code für den WiFi-Zugang werden angezeigt.

• Logo - Nur das Logo wird angezeigt.

• White Screen - Es wird eine weiße Seite angezeigt.

• off - Das Display wird deaktiviert, es wird zur Anzeige nicht verwendet.

Inverted Display Mode

• Normal - Der Bildschirminhalt wird schwarz auf weißem Untergrund angezeigt.

• Inverse - Der Bildschirminhalt wird weiß auf schwarzem Untergrund angezeigt.

Status Line

• on - Die Statuszeile wird im oberen Bereich des Bildschirms angezeigt.

• off - Die Statuszeile ist deaktiviert.

Refresh

• on - Der Auto-Refresh des Bildschirminhaltes ist aktiviert. Damit werden Geisterbilder beim Seitenwechsel unterbunden. Es wird ein Voll-Refresh des E-Paper-Displays durchgeführt. Alle 10 min erfolgt zusätzlich automatisch ein Voll-Refresh.

• off - Auto-Refresh ist deaktiviert

Bemerkung

Die Entstehung von Geisterbildern ist von der Display-Temperatur des OBP40 abhängig. Bei tiefen Temperaturen sind Geisterbilder deutlicher zu sehen und die Anzeige reagiert träger als bei höheren Temperaturen. Kurz nach dem Einschalten wird für die ersten 5 Minuten jede Minute ein Voll-Refresh durchgeführt, damit sich das Display akklimatisieren kann. Bei extrem großer Sonneneinstrahlung kann es vorkommen, dass der Kontrast des Display-Inhaltes verloren geht. Schwarze Anzeigebereiche werden dann nur noch grau dargestellt. Das Display ist in diesem Fall nicht defekt. Nach einem Voll-Refresh regeneriert sich das Display und der Kontrast wird wieder vollständig hergestellt.

Fast Refresh

• on - Bei aktiviertem Fast Refresh wird eine Voll-Refresh schneller ausgeführt. Es werden weniger Schwarz-Weiß-Wechsel durchgeführt.

• off - Bei deaktiviertem Fast Refresh wird eine Voll-Refresh langsamer ausgeführt, weil mehr Schwarz-Weiß-Wechsel durchgeführt werden.

Full Refresh Time

• Über Full Refresh Time kann festgelegt werden nach welcher Zeit ein regelmäßiger Voll-Refresh durchgeführt wird. Full Refreshes sind für das e-Paper Display wichtig, da das Display nach einer gewissen Zeit mit partiellen Updates einen Voll-Refresh zur Erholung durchführen muss, um die Displayfunktionalität zu erhalten. Bei einem Voll-Refresh wird der Displaykontrast wieder vollständig hergestellt.

Bemerkung

Bei starker Sonneneinstrahlung kann je nach verwendetem Displaytyp ein Kontrastverlust nach einiger Zeit auftreten. Um den Effekt zu minimieren, sollte der Fast Refresh deaktiviert werden und die Full Refresh Time auf 1 min gesetzt sein. Der Erholungseffekt ist für das Display dadurch wesentlich stärker.

Als Hilfestellung wie man die Einstellungen zum Display vornehmen kann, dient die nachfolgende Tabelle:

Parameter	Temp <= 20°C	Temp > 20°C	Direkte Sonne
Refresh	off	on	on
Fast Refresh	on	on	off
Full Refresh Time	10 min	5 min	1 min

Hold Values

• on - Anzeigewerte werden gehalten, wenn die Datenverbindung kurzzeitig fehlen sollte und die Daten nicht aktualisiert werden können. Diese Einstellung kann bei TCP-Verbindungen über WiFi nützlich sein.

• off - Anzeigewerte werden nicht gehalten. Bei unterbrochener Datenverbindung länger als 5 s werden fehlende Daten mit --- gekennzeichnet.

Backlight Mode

Diese Einstellungen haben keine Relevanz für das OBP40, da keine Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist.

Backlight Color

Diese Einstellungen haben keine Relevanz für das OBP40, da keine Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist.

Brightness

Diese Einstellungen haben keine Relevanz für das OBP40, da keine Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist.

Flash LED Mode

Diese Einstellungen haben keine Relevanz für das OBP40, da keine Hintergrundbeleuchtung vorhanden ist.

Config - OBP Buzzer

In diesem Bereich lassen sich die Funktionen des Buzzer einstellen. Der Buzzer dient zur akustischen Signalisierung von Systemzuständen und Störungen des OBP40.

Buzzer Error

• on - Der Buzzer ertönt bei Störungen und Fehlern.

• off - Die Funktion ist deaktiviert.

Buzzer GPS Fix

• on - Der Buzzer ertönt, wenn das GPS-Signal verloren wurde.

• off - Die Funktion ist deaktiviert.

Buzzer by Limits

• on - Der Buzzer ertönt bei Grenzwertüberschreitungen.

• off - Die Funktion ist deaktiviert.

Buzzer Mode

• Off - Die Buzzer ist dauerhaft ausgeschaltet.

• Short Single Beep - Bei Aktivierung ertönt ein kurzer Einzelton.

• Longer Single Beep - Bei Aktivierung ertönt ein längerer Einzelton.

• Beep until Confirmation - Bei Aktivierung ertönt der Buzzer so lange, bis er durch Betätigen einer beliebigen Taste deaktiviert wird.

Buzzer Power

Über Buzzer Power kann die Lautstärke des Warntons zwischen 0…100% eingestellt werden. Die Lautstärke gilt grundsätzlich für alle Audioausgaben.

Config - OBP Pages

Die Konfiguration der möglichen Anzeigeseiten des OPB60 erfolgt auf der Seite Pages. Hier wird festgelegt, wie viele Anzeigeseiten das OPB60 darstellen soll. Außerdem lässt sich festlegen, welche Anzeigeseite beim Einschalten gezeigt werden soll.

Number of Pages

• Hier wird die maximale Anzahl der Anzeigeseiten festgelegt. Es muss mindestens eine Anzeigeseite definiert sein, es können maximal 10 Anzeigeseiten aktiviert werden.

Start Page

• Dieser Wert legt fest, welche Seite beim Start angezeigt werden soll. Es können nur die Seiten angezeigt werden, die innerhalb der Seitenanzahl (Number of Pages) liegen.

Screenshot Format

• Legt fest welches Bildausgabeformat für Screenshots benutzt wird. Es stehen folgende Formate zur Verfügung:

• Compressed Image (GIF) - Komprimierte GIF-Datei

• Portable Bitmap (PBM) - Binäres Bildformat ohne Header (kann nicht im Browser angezeigt werden)

• Windows Bitmap (BMP) - Binäres Bildformat mit Header

• Ein Screenshot kann erstellt werden, indem folgende Webseite aufgerufen wird:

• http://192.168.15.1/api/user/OBP60Task/screenshot

Config - OBP Page X

Im OBP40 gibt es insgesamt bis zu 10 Seiten, die man frei auswählen und gestalten kann. Je nach Seite können unterschiedlich viele Daten angezeigt werden. Es gibt frei definierbare Seiten, in denen die Inhalte zum Anzeigen ausgewählt werden können. Dann gibt es Seiten mit vorgegebenem, nicht veränderbarem Inhalt. Die meisten numerischen Seiten sind änderbar, während die grafischen Seiten oft vordefinierte Inhalte anzeigen.

• Seiten mit veränderbarem Inhalt

  • OneValue - Ein Anzeigewert

  • TwoValue - Zwei Anzeigewerte

  • ThreeValue - Drei Anzeigewerte

  • FourValue - Vier Anzeigewerte

  • FourValue2 - Vier Anzeigewerte (andere Anordnung vertikal/horizontal)

  • WindRoseFlex - Anzeige der Winddaten (alle Anzeigewerte konfigurierbar, erster Wert wird grafisch auf der Windrose dargestellt)

• Seiten mit festem Inhalt

  • Voltage - Anzeige der Bordspannung (xdrVBat)

  • WindRose - Anzeige der Winddaten (AWA, AWS, TWD, TWS, DBT, STW)

  • DST810 - Anzeige für Tiefe, Speed, Log und Wassertemperatur (DBT, STW, Log, WTemp)

  • Clock - Grafische Zeitanzeige mit Sonnenauf- und Sonnenuntergang (GPST, GPSD)

  • White Page - Leere weiße Seite, um Display in StandBy zu schalten

  • BME280 - Anzeige von Umweltdaten wie Temperatur, Luftdruck und Feuchtigkeit (BME280 I2C)

  • Rudder - Grafische Anzeige der Ruderposition (RPOS)

  • Keel - Grafische Anzeige der Kielposition (AS5600 I2C)

  • Battery - Anzeige von Spannung, Strom und Leistung (INA219, INA226 I2C)

  • Battery2 - Grafische Anzeige des Batterie-Ladezustandes (INA219, INA226 I2C)

  • RollPitch - Grafische Anzeige von Roll und Pitch (xdrRoll, xdrPitch Obwohl die Seite nur dazu nutzbar ist um Roll und Pitch anzuzeigen, sind die Werte trotzdem konfigurierbar, für den Fall dass die Bezeichnungen leicht unterschiedlich sind, z.b. xdrROLL oder xdrPTCH  )

  • Solar - Grafische Anzeige des Solar-Ladezustandes (INA219, INA226 I2C)

  • Generator - Grafische Anzeige des Generator-Ladezustandes (INA219, INA226 I2C)

Bemerkung

Bitte beachten Sie, dass alle Seiten mit festen Inhalten bestimmte Sensorwerte voraussetzen, um Messwerte anzeigen zu können. Unter dem Register Data kann die Verfügbarkeit der notwendigen Daten geprüft werden.

Bei Seiten mit veränderlichem Inhalt stehen je nach Anzahl der Anzeigewerte unterschiedlich viele Eingabefelder zur Verfügung. Darüber können die anzuzeigenden Daten ausgewählt werden.

Abb.: Seite mit 4 Anzeigewerten

• Datenpool auswählbarer Daten

  • ALT - Altitude, Höhe über Grund

  • AWA - Apparent Wind Angle, scheinbare Windrichtung

  • AWS - Apparent Wind Speed, scheinbare Windgeschwindigkeit

  • BTW - Bearing To Waypoint, Winkel zum aktuellen Wegpunkt

  • COG - Course over Ground, Kurs über Grund

  • DBS - Depth Below Surface, Tiefe unter Wasseroberfläche

  • DBT - Depth Below Transducer, Tiefe unter Sensor

  • DEV - Deviation, Kursabweichung

  • DTW - Distance To Waypoint, Entfernung zum aktuellen Wegpunkt

  • GPSD - GPS Date, GPS-Datum

  • GPDT - GPS Time, GPS-Zeit als UTC (Weltzeit)

  • HDM - Magnetic Heading, magnetischer Kurs

  • HDT - Heading, wahrer rechtweisender Kurs

  • HDOP - GPS-Genauigkeit in der Horizontalen

  • LAT - Latitude, geografische Breite

  • LON - Longitude, geografische Höhe

  • Log - Log, Entfernung

  • MaxAws - Maximum Apparent Wind Speed, Maximum der relativen Windgeschwindigkeit seit Gerätestart

  • MaxTws - Maximum True Wind Speed, Maximum der wahren Windgeschwindigkeit seit Gerätestart

  • PDOP - GPS-Genauigkeit über alle 3 Raumachsen

  • PRPOS - Auslenkung Sekundärruder

  • ROT - Rotation, Drehrate

  • RPOS - Rudder Position, Auslenkung Hauptruder

  • SOG - Speed Over Ground, Geschwindigkeit über Grund

  • STW - Speed Through Water, Geschwindigkeit durch das Wasser

  • SatInfo - Satellit Info, Anzahl der sichtbaren Satelliten

  • TWD - True Wind Direction, wahre Windrichtung

  • TWS - True Wind Speed, wahre Windgeschwindigkeit

  • TZ - Time Zone, Zeitzone

  • TripLog - Trip Log, Tages-Entfernungszähler

  • VAR - Variation, Abweichung vom Sollkurs

  • VDOP - GPS-Genauigkeit in der Vertikalen

  • WPLat - Waypoint Latitude, geogr. Breite des Wegpunktes

  • WPLon - Waypoint Longitude, geogr. Länge des Wegpunktes

  • WTemp - Water Temperature, Wassertemperatur

  • XTE - Cross Track Error, Kursfehler

  • xdrVBat - Bordspannung

OneValue

Abb.: Anzeige OneValue

Bei der OneValue-Anzeige kann ein beliebiger Messwert aus dem Datenpool angezeigt werden. Neben dem Messwert werden der Kurzbezeichner und die Einheit dargestellt.

Über die Taste MODE kann für bestimmte Datentypen zusätzlich numerischen Anzeige eine grafische Anzeige des Datenverlaufs gewählt werden. Die Anzeige wechselt zwischen drei verschiedenen Anzeigen:

• großformatige numerische Anzeige des aktuellen Messwertes

• Anzeige des Messwertes in der oberern Hälfte der Anzeige und grafisches Diagramm mit dem zeitlichen Verlauf der Messwerte in der unteren Hälfte der Anzeige

• vollflächige grafische Anzeige des zeitlichen Verlaufs der Messwerte mit kleiner numerischer Darstellung des aktuellen Messwertes

Die Werteachse wird in Abhängigkeit von den Anzeigedaten dynamisch angepasst.

Das Grafikdiagramm kann den Verlauf der Messwerte über ein auswählbares Zeitintervall anzeigen. Über die Taste ZOOM kann das Zeitintervall verändert werden. Mit jedem Tastendruck wird das Intervall zwischen [4, 8, 12, 16, 32] Minuten weitergeschaltet. Auf der Zeitachse ist das gewählte Intervall erkennbar. Bei dem Zeitintervall von vier Minuten wird jede Sekunde einer neuer Datenwert ergänzt. Bei größeren Zeitintervallen werden nur jeweils alle 2-8 Sekunden neue Werte angezeigt.

Bemerkung

Die grafische Anzeige wird für diese Datentypen unterstützt: AWA, AWD, AWS, COG, DBS, DBT, DPT, HDM, HDT, ROT, SOG, STW, TWA, TWD, TWS, WTEMP. Sollte für die OneValue-Anzeige ein Datentyp gewählt werden, für den nur eine numerische Anzeige möglich ist, sind die Tasten MODE und ZOOM nicht verfügbar.

TwoValue

Abb.: Anzeige TwoValue

Bei der TwoValue-Anzeige können zwei beliebige Messwerte aus dem Datenpool vertikal übereinander angezeigt werden. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten dargestellt.

Die weiteren Funktionen sind identisch mit der Anzeige OneValue.

ThreeValue

Abb.: Anzeige ThreeValue

Bei der ThreeValue-Anzeige können drei beliebige Messwerte aus dem Datenpool vertikal übereinander angezeigt werden. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten dargestellt.

FourValue

Abb.: Anzeige FourValue

Bei der ThreeValue-Anzeige können vier beliebige Messwerte aus dem Datenpool vertikal übereinander angezeigt werden. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten dargestellt.

FourValue2

Abb.: Anzeige FourValue

Bei der FourValue-Anzeige können vier beliebige Messwerte aus dem Datenpool vertikal übereinander und horizontal nebeneinander angezeigt werden. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten angezeigt. Diese Darstellung entspricht der alten Darstellung vom Raymarine ST60 TriData mit dem Unterschied, dass hier beliebige Werte angezeigt werden können. Es gibt noch die Anzeigeseite DST810 mit festen Inhalten, die die gleichen Messwerte anzeigt wie beim ST60 TriData.

Voltage

Abb.: Anzeige Voltage

Bei der Voltage-Anzeige wird die Versorgungsspannung der Batterie angezeigt, wie sie am Eingang von CN2 zur Verfügung gestellt wird.

Bemerkung

Beachten Sie, dass die Spannung nicht exakt der Batteriespannung entsprechen muss. Durch Leitungsverluste können Spannungsabfälle auftreten, und der gemessene Wert kann kleiner sein als die tatsächliche Batteriespannung.

Ein Trendindikator zeigt den Trend an, in welche Richtung sich die Spannung bewegt. Hinter der Einheit Volt werden der Batterietyp [Pb|AGM|Gel|LiFePo4] und die aktuell benutzte Mittelungstiefe angezeigt. Über die Tasten können folgende Funktionen genutzt werden.

• [AVG] - Einstellung der Mittelungstiefe in Sekunden [1|30|60|300]

• [TRD] - Trendanzeige aktivieren oder deaktivieren

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: xdrVBat

WindPlot

Abb.: Anzeige WindPlot

Diese Seite zeigt den zeitlichen Verlauf von Winddaten grafisch an. Über die Taste MODE wird zwischen drei verschiedenen Liniendiagrammen umgeschaltet:

• absolute Windrichtung (wind direction TWD/AWD)

• Windgeschwindigkeit (wind speed TWS/AWS)

• gemeinsame Anzeige von Windrichtung und Windgeschwindigkeit.

Die Werteachse wird in Abhängigkeit von den Anzeigedaten dynamisch angepasst. Zusätzlich zur grafischen Anzeige der Winddaten wird der jeweils aktuellste Wert als Zahl dargestellt.

Mit der Taste SRC kann man zwischen der Anzeige von wahren und scheinbaren Winddaten (true/apparent) umschalten.

Das Grafikdiagramm kann den Verlauf der Winddaten über ein auswählbares Zeitintervall anzeigen. Über die Taste ZOOM kann das Zeitintervall verändert werden. Mit jedem Tastendruck wird das Intervall zwischen [4, 8, 12, 16, 32] Minuten weitergeschaltet. Auf der Zeitachse ist das gewählte Intervall erkennbar. Bei dem Zeitintervall von vier Minuten wird jede Sekunde einer neuer Datenwert ergänzt. Bei größeren Zeitintervallen werden nur jeweils alle 2-8 Sekunden neue Werte angezeigt.

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: TWD, TWS, AWS. Der Wert AWD wird automatisch berechnet, sofern die Windaten AWA und AWS vorhanden sind.

Bemerkung

Die Umschaltung zwischen wahren und scheinbaren Winddaten ist nur beim OBP60 verfügbar. Da das OBP40 nur zwei Tasten besitzt, muss die Auswahl des Winddatentyps hier im Konfigurationsunterpunkt zur Seitendefinition der Seite WindPlot vorgenommen werden. Die Auswahl lässt sich am Gerät nicht umstellen.

WindRose

Abb.: Anzeige Windrose

Bei der Windrosen-Anzeige werden Winddaten angezeigt. Auf der linken Seiten sind die Daten des scheinbaren Windes dargestellt und auf der rechten Seite die Daten des wahren Windes. Die Daten des scheinbaren Windes beziehen sich auf den auf dem fahrenden Schiff wahrgenommenen Wind, der sich aus dem Zusammenwirken des wahren Windes und des Fahrtwindes ergibt. Es handelt sich um relative Daten bezogen auf das Boot. Die Daten des wahren Windes sind die Winddaten, wie man sie am nicht in Fahrt befindlichen Boot messen würde. Der Windwinkel bezieht sich dabei auf den Bug, die Windrichtung auf die geografische Nordausrichtung.

In der Mitte der Windrose wird die aktuelle Geschwindigkeit durchs Wasser und die Wassertiefe unter dem Sensor angezeigt.

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: AWA, AWS, TWD, TWS, DBT, STW

WindRoseFlex

Abb.: Anzeige WindroseFlex

Bei dieser Variante der Anzeige WindRose können die darzustellenden Werte frei gewählt werden. Der erste Wert wird auf der Windrose grafisch als Richtung dargestellt, hier ist sinnvollerweise AWA oder TWA zu wählen.

DST810

Abb.: Anzeige FourValue

Bei der DST810-Anzeige werden der Speed durchs Wasser, die Tiefe, die zurückgelegte Strecke und die Wassertemperatur angezeigt. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten dargestellt. Die Anzeigeseite entspricht der alten Darstellung vom Raymarine ST60 TriData. Damit die Daten angezeigt werden können, müssen sich gültige Informationen im Datenpool befinden. Neben dem DST810 von Airmar können auch Messwerte anderer Sensorhersteller angezeigt werden, die dieselben Daten oder einen Teil der Daten liefern

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: DBT, STW, Log, WTemp

Clock

Abb.: Anzeige Clock

Bei der Clock-Anzeige werden die Uhrzeit, das Datum, die Sonnenaufgangszeit und die Sonnenuntergangszeit angezeigt. Die Anzeigewerte werden primär aus den GPS-Daten gewonnen. Die Auf- und Untergangszeit der Sonne wird abhängig vom geografischen Ort berechnet und entspricht der astronomischen Sonnenaufgangs- und Untergangszeit. Als Zeitanzeige kann die globale Weltzeit UTC oder die lokale Ortszeit LOT angezeigt werden. Die Auswahl der Zeitzone kann über die Konfigurationsseite Config - OBP Settings eingestellt werden.

Die Einstellung der Uhrzeit erfolgt automatisch über die GPS-Zeit. Die GPS-Zeit muss extern über NMEA0183-Telegramme bereitgestellt werden oder ein GPS-Empfänger mit dem OBP40 verbunden werden. Stellen Sie vor der Benutzung des OBP40 sicher, dass ein GPS-Empfang möglich ist, damit sich die Zeit einstellen kann. Das OBP40 verfügt über keine RTC. Nach dem Ausschalten des Gerätes wird die Uhrezeit nicht im Gerät gespeichert und geht verloren. Nach dem Einschalten benötigt das Gerät eine Gewisse Zeit bis sich das System mit einer externen Zeitquelle synchronisiert hat.

Bemerkung

Stehen keine GPS-Daten zur Verfügung, so wird keine Zeit angezeigt. In dem Fall stehen keine Sonnenaufgangszeit und Sonnenuntergangszeit nicht zur Verfügung.

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: GPST, GPSD

WhitePage

Abb.: Anzeige WhitePage

Bei WhitePage handelt es sich um eine Anzeigeseite, die nur eine weiße leere Seite darstellt. Diese Seite kann dazu benutzt werden, den Bildschirminhalt vor dem Ausschalten definiert zu löschen.

BME280

Abb.: Anzeige BME280

Bei der BME-Anzeige werden die 3 Messwerte Lufttemperatur, Luftdruck und Luftfeuchtigkeit des BME280 angezeigt. Der BME280 muss dazu an den externen I2C-Bus angeschlossen werden und auf die Adresse 0x77 eingestellt sein.

Warnung

Bedenken Sie, dass der externe I2C-Bus 5V Signalpegel für SCL und SDA benutzt. Benutzen Sie solche Module, die tolerant für 5V sind, oder verwenden Sie Pegelumsetzer von 5V auf 3.3V für die Signale SCL und SDA. Beachten Sie das nicht, so können die externen Module beschädigt werden oder nur fehlerbehaftet arbeiten.

Ein 5V taugliches BME280-Modul ist das GYBME Elektronikmodul:

Abb.: BME280-Modul

Die Messwerte vom externen Sensor müssen als XDR-Telegramme angelegt werden (siehe Konfigurationsseite: XDR). Dabei sind folgende Zuordnungen zu beachten:

• TAir - Lufttemperatur

• PAir - Luftdruck

• HAir - Luftfeuchtigkeit

Rudder

Abb.: Anzeige Rudder

Bei der Rudder-Anzeige wird der Ruderausschlag angezeigt. Der Ruderausschlag ist im Bereich von +/-45° grafisch darstellbar. Wenn keine Sensorwerte für den Ruderausschlag vorliegen, ist der Zeiger nicht sichtbar.

Hinweis

Die Ruderanzeige kann sowohl für Daten aus NMEA0183 , NMEA2000 und einem I2C-Rotationssensor benutzt werden.

Die Anzeigeseite benötigt folgende Messwerte: RPOS

Keel

Abb.: Anzeige Keel

Bei der Keel-Anzeige wird die Kielstellung eines Neigekiels angezeigt. Die Kielstellung ist im Bereich von +/-45° grafisch darstellbar. Wenn keine Sensorwerte für die Kielstellung vorliegen, ist der Kiel nicht sichtbar.

Damit die Kielstellung angezeigt werden kann, muss ein Rotationssensor-Modul AS5600 am I2C-Bus angeschlossen und der Sensor als Kielsensor auf der Konfigurationsseite Config - OBP Hardware parametriert werden.

Abb.: Magnetischer Rotationssensor AS5600 zur Anzeige der Kielstellung

Beachten Sie auch die Hinweise im Kapitel Datenaustausch - I2C-Bus und Bussysteme - I2C.

Hinweis

Die Kielanzeige kann nur in Verbindung mit einem I2C-Rotationssensor benutzt werden.

Battery

Abb.: Anzeige Battery

Bei der Battery-Anzeige werden die aktuellen Werte für Bord-Spannung, Strom und Leistung angezeigt. Neben den Messwerten werden die Kurzbezeichner und die Einheiten dargestellt. Um die Batterie-Werte anzeigen zu können, muss ein I2C-Modul INA226 am I2C-Bus angeschlossen und auf die Adresse 0x41 eingestellt sein. Der Shunt kann für verschiedene maximale Stromstärken in Ampere [10|50|100|200|300|400|500] unter Config - OBP Hardware konfiguriert werden.

Hinweis

Bedenken Sie, dass für höhere Stromstärken die Ungenauigkeit der Messwerte zunimmt. Wählen Sie den Shunt so aus, dass er zu typischen Nutzungsszenarien passt und nicht überdimensioniert ist. Die Messeingänge des Shunts sind bis zum zweifachen Wert der Maximalstromstärke eigensicher und vertragen kurzzeitige Überlastungen.

Abb.: I2C-Adresszuweisung INA226

Für die Messung mit einem externen Leistungs-Shunt muss der schwarze große Widerstand R100 auf der Frontseite der Platine entfernt werden. Danach ist das Modul wie folgt zu verschalten.

Abb.: Schaltung INA226 Batteriemonitoring

Bemerkung

Wenn Sie die Batterieanzeige verwenden, jedoch kein INA226-Modul am I2C-Bus angeschlossen ist, werden keine Messwerte angezeigt.

Warnung

Verwenden Sie für den Leistungskreis ausreichend groß dimensionierte Leitungsquerschnitte, die auf den maximalen Strom ausgelegt sein müssen. Verwenden Sie in den Leistungskreisen passende Sicherungen, um Kabelbrände bei Kurzschlüssen zu vermeiden. Für eine langlebige Installation sollten Sie Litze mit verzinnten Einzeladern verwenden. Wenn das aus Kostengründen nicht möglich ist, sollten die Kabelenden mit gequetschten Kabelösen oder Aderendhülsen versehen sein. Die Kabelösen sollten dann zusätzlich mit Zinn verlötet werden, um Korrosion in den Kabelhülsen zu unterbinden. Ein Überzug der Chrimp- und Lötstellen mit Schrumpfschlauch verhindert aufsteigende Feuchtigkeit im Kabel, die ebenso Korrosion über lange Zeiträume verursachen kann. Sorgen Sie dafür, dass der INA226 wassergeschützt in einem isolierten Gehäuse untergebracht ist und die Sensoranschlüsse VBS und GND mit einer Feinsicherung 100 mA geschützt sind. Wenn Sie nicht über ausreichendes Fachwissen verfügen, sollten Sie die Installation des Sensors einem Fachmann überlassen oder ihre Installation vor der Inbetriebnahme durch einen Fachmann prüfen lassen.

Gefahr

Unsachgemäße oder defekte Installationen von Leistungsstromkreisen können Brände verursachen und Leben gefährden. Prüfen Sie die Installation in regelmäßigen Abständen hinsichtlich Funktion und Sicherheit.

Abb.: Leitungsquerschnitte (EP 12/00)

Zu weitergehenden Informationen können Sie das Informationsmaterial Leitungen und Kabel pdf verwenden.

Battery2

Abb.: Anzeige Battery2

Bei der Battery2-Anzeige werden folgende Werte angezeigt:

• Batterietyp [Pb|Gel|AGM|LiFePo4]

• Nenn-Batteriespannung in V

• Nenn-Batteriekapazität in Ah

• Grafische Füllstandsanzeige in %

• Geschätzte Reichweite in Stunden bei aktuellen Verbrauchswerten

• Art des Sensormoduls [interner Sensor|INA219|INA226]

• Aktuelle Batteriespannung in V

• Aktueller Stromverbrauch in A

• Aktuelle Leistung in W

Über die Tasten können folgende Funktionen genutzt werden.

• [AVG] - Einstellung der Mittelungstiefe in Sekunden [1|30|60|300]

Warnung

Die Reichweitenanzeige gibt einen ungefähren Zeitwert an, wie lange die Batterie mit den aktuellen Verbrauchswerten Energie liefern wird. Die Zeitdauer ist abhängig vom aktuellen Stromverbrauch und passt sich kontinuierlich an. Die Batteriespannung wird zur Reichweitenbestimmung benutzt und damit der Füllstand der Batterie ermittelt. Diese Methode ist nicht sehr genau und vom Alterungszustand der Batterie abhängig. Prüfen Sie in unkritischen Situationen die Genauigkeit der Reichweitenanzeige und planen Sie entsprechende Sicherheitsreserven ein, um keine unerwarteten Ausfälle zu riskieren.

Hinweis

Nutzen Sie eine große Mittelungszeit über die Taste [AVG] von 300s, um eine realistische Reichweitenanzeige zu bekommen. Dadurch werden Lastspitzen im Stromverbrauch geglättet und der Reichweitenwert ist deutlich ruhiger.

Um die Batterie-Werte anzeigen zu können, muss ein I2C-Modul INA226 am I2C-Bus angeschlossen und auf die Adresse 0x41 eingestellt sein. Der Shunt kann für verschiedene maximale Stromstärken in Ampere [10|50|100|200|300|400|500] unter Config - OBP Hardware konfiguriert werden.

Hinweis

Bedenken Sie, dass für höhere Stromstärken die Ungenauigkeit der Messwerte zunimmt. Wählen Sie den Shunt so aus, dass er zu typischen Nutzungsszenarien passt und nicht überdimensioniert ist. Die Messeingänge des Shunts sind bis zum zweifachen Wert der Maximalstromstärke eigensicher und vertragen kurzzeitige Überlastungen.

Abb.: I2C-Adresszuweisung INA226

Für die Messung mit einem externen Leistungs-Shunt muss der schwarze große Widerstand R100 auf der Frontseite der Platine entfernt werden. Danach ist das Modul wie folgt zu verschalten.

Abb.: Schaltung INA226 Batteriemonitoring

Bemerkung

Wenn Sie die Batterieanzeige verwenden, jedoch kein INA226-Modul am I2C-Bus angeschlossen ist, werden keine Messwerte außer der aktuellen Batteriespannung angezeigt. In diesem Fall wird der interne Spannungssensor des OBP40 benutzt. Der Wert der gemessenen Spannung muss nicht direkt der Spannung an der Batterie entsprechen, da durch Leitungsverluste der Spannungswert verfälscht sein kann.

Warnung

Die Gefahren und Risiken bei der Benutzung des INA226 zum Batteriemonitoring sind die selben wie im Kapitel Battery beschrieben. Folgen Sie den Empfehlungen und beachten Sie die Gefahren.

RollPitch

Abb.: Anzeige RollPitch

Bei der RollPitch-Anzeige werden die aktuellen Werte für Roll und Pitch angezeigt sowie der Grenzwert, ab dem ein optisches Signal über die Flash-LED ausgegeben wird. Pitch entspricht der Neigung in Längsrichtung und Roll in Querrichtung des Bootes. Die Sensorwerte müssen als XDR-Telegramme in Form von xdrRoll und xdrPitch angelegt werden (siehe Konfigurationsseite: XDR) . Dabei sind folgende Zuordnungen zu beachten:

• Roll - Neigung in Querrichtung

• Pitch - Neigung in Längsrichtung

Solar

Abb.: Anzeige Solar

Bei der Solar-Anzeige werden folgende Werte angezeigt:

• Nenn-Spannung der Solarmodule in V

• Nenn-Leistung der Solarmodule in W

• Nutzungsgrad in %

• Art des Sensormoduls [interner Sensor|INA219|INA226]

• Aktuelle Solarspannung in V

• Aktueller Solareinspeisung in A

• Aktuelle Einspeiseleistung in W

Über die Tasten können folgende Funktionen genutzt werden.

• [AVG] - Einstellung der Mittelungstiefe in Sekunden [1|30|60|300]

Um die Messwerte anzeigen zu können, muss ein I2C-Modul INA226 am I2C-Bus angeschlossen und auf die Adresse 0x44 eingestellt sein. Der Shunt kann für verschiedene maximale Stromstärken in Ampere [10|50|100|200|300|400|500] unter Config - OBP Hardware konfiguriert werden.

Hinweis

Bedenken Sie, dass für höhere Stromstärken die Ungenauigkeit der Messwerte zunimmt. Wählen Sie den Shunt so aus, dass er zu typischen Nutzungsszenarien passt und nicht überdimensioniert ist. Die Messeingänge des Shunts sind bis zum zweifachen Wert der Maximalstromstärke eigensicher und vertragen kurzzeitige Überlastungen.

Abb.: I2C-Adresszuweisung INA226

Für die Messung mit einem externen Leistungs-Shunt muss der schwarze große Widerstand R100 auf der Frontseite der Platine entfernt werden. Danach ist das Modul wie folgt zu verschalten.

Abb.: Schaltung INA226 Solarmonitoring

Bemerkung

Wenn Sie die Solaranzeige verwenden, jedoch kein INA226-Modul am I2C-Bus angeschlossen ist, werden keine Messwerte außer die aktuelle Batteriespannung angezeigt. In diesem Fall wird der interne Spannungssensor des OBP40 benutzt. Der Wert der gemessenen Spannung muss nicht direkt der Spannung am Ausgang des Wechselrichters entsprechen, da durch Leitungsverluste der Spannungswert verfälscht sein kann.

Warnung

Die Gefahren und Risiken bei der Benutzung des INA226 zum Batteriemonitoring sind dieselben wie im Kapitel Battery beschrieben. Folgen Sie den Empfehlungen und beachten Sie die Gefahren.

Generator

Abb.: Anzeige Generator

Bei der Generator-Anzeige werden folgende Werte angezeigt:

• Nenn-Spannung des Generators in V

• Nenn-Leistung des Generators in W

• Nutzungsgrad in %

• Art des Sensormoduls [interner Sensor|INA219|INA226]

• Aktuelle Generatorspannung in V

• Aktuelle Generatoreinspeisung in A

• Aktuelle Generatorleistung in W

Über die Tasten können folgende Funktionen genutzt werden.

• [AVG] - Einstellung der Mittelungstiefe in Sekunden [1|30|60|300]

Um die Messwerte anzeigen zu können, muss ein I2C-Modul INA226 am I2C-Bus angeschlossen und auf die Adresse 0x45 eingestellt sein. Der Shunt kann für verschiedene maximale Stromstärken in Ampere [10|50|100|200|300|400|500] unter Config - OBP Hardware konfiguriert werden.

Hinweis

Bedenken Sie, dass für höhere Stromstärken die Ungenauigkeit der Messwerte zunimmt. Wählen Sie den Shunt so aus, dass er zu typischen Nutzungszenarien passt und nicht überdimensioniert ist. Die Messeingänge des Shunts sind bis zum zweifachen Wert der Maximalstromstärke eigensicher und vertragen kurzzeitige Überlastungen.

Abb.: I2C-Adresszuweisung INA226

Für die Messung mit einem externen Leistungs-Shunt muss der schwarze große Widerstand R100 auf der Frontseite der Platine entfernt werden. Danach ist das Modul wie folgt zu verschalten.

Abb.: Schaltung INA226 Generatormonitoring

Bemerkung

Wenn Sie die Generatoranzeige verwenden, jedoch kein INA226-Modul am I2C-Bus angeschlossen ist, werden keine Messwerte außer die aktuelle Batteriespannung angezeigt. In diesem Fall wird der interne Spannungssensor des OBP40 benutzt. Der Wert der gemessenen Spannung muss nicht direkt der Spannung am Ausgang des Generator entsprechen, da durch Leitungsverluste der Spannungswert verfälscht sein kann.

Warnung

Die Gefahren und Risiken bei der Benutzung des INA226 zum Batteriemonitoring sind dieselben wie im Kapitel Battery beschrieben. Folgen Sie den Empfehlungen und beachten Sie die Gefahren.

XDR

Über die Konfigurationsseite XDR können XDR-Sentences für NMEA0183 erstellt werden. XDR-Sentences sind Telegramme für generische Sensorwerte, die verwendet werden, wenn sich kein geeignetes NMEA0183-Telegramm findet, mit dem man die gewünschten Sensorwerte übertragen kann. Es ist ein universelles Telegramm zur Übertragung von Sensordaten. Sofern nicht zugewiesene Sensordaten im OBP40 vorhanden sind, können diese über ein XDR-Mapping zugewiesen werden. Damit sind diese Daten als NMEA0183-Telegramme allgemein nutzbar und werden im OBP40 dargestellt. Die Daten lassen sich dann auch über NMEA0183 in andere Systeme übertragen und dort nutzen. XDR-Sentences werden immer dann benutzt, wenn Daten aus dem I2C-Bus, dem 1Wire-Bus oder interne Sensordaten vom ESP32 übertragen werden sollen.

Ein XDR-Sentence ist folgendermaßen aufgebaut:

Sensor Werte

$–XDR,a,x.x,b,c–c,x–x*hh<CR><LF>

Feldnummer:

• a - Sensor-Typ

• x.x - Messwerrt

• b - Einheit des Messwertes

• c - Name des Sensors

• x - Weitere Sensordaten

• hh - Checksumme

Beispiele:

• $IIXDR,C,19.52,C,TempAir*19

• $IIXDR,P,1.02481,B,Barometer*29

Messwert	Sensor-Typ	Beispiele für Messdaten	Einheit	Name des Sensors
Luftdruck	P Druck	0.8..1.1 oder 800..1100	B Bar	Barometer
Lufttemperatur	C Temperatur	2 Dezimalstellen	C Celsius	TempAir oder ENV_OUTAIR_T
Pitch	A Winkel	-180..0 abwärts 0..180 aufwärts	D Degrees	PTCH oder PITCH
Rolling	A Winkel	-180..0 links 0..180 rechts	D Degrees	ROLL
Wassertemperatur	C Temperatur	2 Dezimalstellen	C Celsius	ENV_WATER_T

Über die XDR-Konfigurationsseite lassen sich 30 XDR-Telegramme individuell erstellen.

Dazu öffnet man als erstes über Show Unmapped eine Liste der nicht verknüpften Sensordaten.

In der Liste sehen Sie dann, welche Daten zur Verfügung stehen. Über + werden die Daten in die letzte, frei verfügbare XDR-Konfiguration automatisch eingefügt und der richtigen Kategorie zugeordnet. Der Sensorname muss noch im Feld Transducer hinzugefügt werden.

Nach der Zuordnung des Sensornamens wird unter Example ein Beispiel für das XDR-Telegramm angezeigt. Danach können alle Einstellungen noch individuell geändert werden. Die Erklärung zu den Einstellungen ist nachfolgend aufgeführt.

Direction

Über Direction lässt sich einstellen, wie Sensordaten eingelesen werden sollen und wohin sie übertragen werden:

• off - Die Sensordaten werden nicht benutzt. Damit können Sie ein bereits konfiguriertes XDR-Telegramm deaktivieren.

• bidir - Die Sensordaten werden zwischen NMEA0183 und NMEA2000 ausgetauscht.

• to2K - Das Sensordaten werden nur nach NMEA2000 gesendet.

• from2k - Sensordaten werden von NMEA2000 eingelesen.

Category

Über Category kann ein Sensor-Typ zugeordnet werden:

• Temperature - Temperatursensoren z.B. für Luft, Wasser, Kühlgeräte

• Humidity - Luftfeuchtigkeitssensoren

• Pressure - Drucksensoren für Luftdruck und andere Drücke wie z.B. Öldruck

• Fluid - Sensoren für Flüssigkeiten wie Durchfluss und Füllstand

• Battery - Batteriesensoren für Spannung, Strom, Leistung, Batterietemperatur

• Engine - Motorsensoren für Drehzahl, Anstellung, Trimmklappen, Öl, Kühlwasser

• Attitude - Lagedaten, aus Lagesensordaten ermittelt

Source

Über Source lässt sich die Quelle der Sensordaten genauer einstellen. Je nach verwendetem Sensortyp stehen verschiedene Sensor-Quellen zur Verfügung.

Field

Mit Field kann genauer beschrieben werden, wie die Sensordaten zu verstehen sind. Es sind Zusatzdaten, die kontextabhängig je nach verwendetem Sensor-Typ einstellbar sind. So kann z.B. festgelegt werden, ob es sich um einen Anzeigewert oder um einen Einstellwert handelt.

Instance

Mit Instance kann festgelegt werden, ob es mehrere Sensoren des selben Typs gibt. Das kann z.B. auftreten, wenn zwei Motoren in einem Boot verbaut sind, und zwei Tankwerte angezeigt werden sollen. Mit Hilfe einer Instanz-Nummer werden die Sensoren unterschieden. An den Sensornamen wird dann z.B. #1 angefügt. Die Instanziierung kann folgendermaßen festgelegt werden:

• single - Es wird ein Sensor instanziiert, dem einen freie Instanz-Nummer zugeordnet wird. So können z.B. zwei Sensoren die selben Daten in ein XDR-Telegramm übertragen, wenn die Sensoren redundant sind.

• ignore - Es existiert nur genau ein einziger Sensor dieses Typs.

• auto - Die Instanziierung wird automatisch übernommen. Sobald ein neuer Sensor des gleichen Typs und der selben Source verwendet wird, wird eine neue Instanz des Sensors angelegt.

Transducer

Über Transducer wird der Sensorname festgelegt. Es handelt sich dabei um eine Klartextbeschreibung des Sensors mit ASCII Zeichen. Verwenden Sie nur Buchstaben und Zahlen ohne Leer- und Sonderzeichen.

Bemerkung

Verwenden Sie nicht mehr als 6 Zeichen und benutzen Sie Abkürzungen, die geläufig sind. Längere Namen werden aufgrund des begrenzten Anzeigeplatzes im Display auf 6 Zeichen gekürzt.

Example

Beispiel, wie der Inhalt des XDR-Telegramms aussehen wird.

NMEA0183 XDR einlesen

Auch für eingehende NMEA0183-Daten muss zunächst ein XDR-Mapping angelegt werden, bevor sie auf dem OBP40 zur Verfügung stehen. Wenn NMEA0183 XDR-Daten zum Beispiel in folgender Form eingehen: $IIXDR,A,0.9,D,PTCH,A,0.8,D,ROLL*5D können sie mit diesen Einstellungen auf dem OBP40 verwendet werden:

Data

Unter Data werden die Sensordaten aller Bussysteme angezeigt, die derzeit verarbeitet werden können. Sensordaten, die nicht verfügbar sind, werden mit --- gekennzeichnet. Man kann die Datenanzeige auch so konfigurieren, dass nur verfügbare Daten angezeigt werden. Nicht verfügbare Datenfelder sind dann ausgeblendet.

Bemerkung

Die Beschränkung der Datenanzeige auf aktuelle Daten führt dazu, dass sich die Anordnung der Daten ändert, wenn einige Sensordaten nicht mehr verfügbar sind. Diese Datenfelder werden dann ausgeblendet. Wenn Sie ein festes Anzeigeformat bevorzugen, lassen Sie sich am besten alle Daten anzeigen.

Update

Um die Firmware eines Gerätes zu aktualisieren, können Sie die Registerkarte Update verwenden. Es gibt zwei Arten von Firmware-Updates.

Initial Firmware-Update

Beim Initial Firmware-Update wird der komplette Flash-Speicher des OBP40 gelöscht. Anschließend werden alle Firmware-Bestandteile im Flash gespeichert. Dabei wird eine initiale Konfiguration erstellt. Eine vorherige alte Konfiguration wird überschrieben. Die Initial Firmware-Updates verwendet den Dateinamen xxx-all.bin.

Normales Firmware-Update

Beim normalen Firmware-Update wird nur der Programmteil der Firmware aktualisiert. Eine vorhandene Konfiguration bleibt dabei erhalten und ist nach dem Firmware-Update wieder nutzbar. Normale Firmware-Updates verwenden den Dateinamen xxx-update.bin.

Die letzte aktuelle Firmware können Sie von folgender Webseite herunterladen:

https://github.com/norbert-walter/esp32-nmea2000-obp60/releases

Unter Releases ist eine Reihe verfügbarer Firmware-Updates für das OBP40 zu finden. Beachten Sie dabei die jeweilige Hardware-Version, für die Sie eine Firmware benutzen wollen.

Für ein normales Firmware-Update laden Sie sich die gewünschte Firmware als Datei herunter und speichern Sie die Datei auf ihrem Gerät. Über die Taste Choose File wählen Sie dann die heruntergeladene Datei aus. Danach werden der Firmware-Typ, der Chip-Typ und die Firmware-Version angezeigt. Sollte die Firmware nicht zur verwendeten Hardware passen, so erhalten Sie eine Meldung. Die Firmware kann in diesem Fall nicht geflasht werden. Über die Taste Upload starten Sie den Flash-Vorgang. Im Fortschrittsbalken sehen Sie den Verlauf des Vorgangs. Nach einem erfolgreichen Firmware-Update wird ein Neustart des Systems durchgeführt. In dieser Zeit ist die Web-Konfigurationsseite offline (roter Punkt). Nach beendetem Neustart ist die Seite wieder online (grüner Punkt). Dann ist das System erneut betriebsbereit.

Warnung

Beachten Sie, dass Sie bei einem Firmware-Update auf eine ältere Version ein Initial Firmware Update durchführen sollten. So vermeiden Sie Komplikationen mit den gespeicherten Konfigurationsdaten. Bei Nichtbeachtung ist das System ansonsten unter Umständen nicht nutzbar und kann komplett einfrieren. Ein Firmware-Update über die Konfigurationsseiten ist dann nicht mehr möglich. Die Firmware muss dann über USB geflasht werden.

Wie man ein Initial Firmware Update durchführt, bzw. die Firmware eines OBP40 über USB flasht, ist unter Update beschrieben.

Help

Unter Help erfolgt ein Wechsel ins Internet zur Github-Seite, auf der das Projekt gehostet wird. Dort sind einige weitergehende Informationen zum NMEA2000-Gateway zu finden, das die Basis für diese Firmware ist.

Bemerkung

Die Github-Seite lässt sich nur aufrufen, wenn das OBP40 auf das Internet zugreifen kann. Das lässt sich realisieren, wenn das OBP40 zum Beispiel als Client in Ihrem Boots-WLAN arbeitet, und Ihr Boots-WLAN Internetzugang hat. Alternativ starten Sie zum Beispiel einen Hotspot auf Ihrem Handy und verbinden das OBP40 als WLAN-Client mit Ihrem Handy.