Raspberry mit Openplotter und OpenCPN, Ais, GPS und Nmea

[CarCode]

Bevor Du jetzt erklärst, wie Du die Kosten für solch eine Zertifizierung bei diesen Stückzahlen jemals wieder reinholen willst, sollten wir uns zunächst auf die eigentliche Aufgabe konzentrieren.
Es ging darum, von einer Navisoftware für Freizeitboote aus das Schiff anzufunken, dessen MMSI der Navisoftware per AIS übermittelt wurde. Also mit der Navisoftware die See-Funkverbindung zu diesem Schiff aufzubauen.
Ich habe hier mal NMEA Daten angehängt, die letztes Jahr im August in Griechenland aufgenommen wurden. Sie bestehen aus GPS (besser gesagt GNSS) Daten und AIS Daten von 4 Schiffen Klasse A und einem Freizeitboot Klasse B. Es ist eine Textdatei im ASCII Format, da GNSS Daten nach NMEA0183 so übermittelt werden. Die Datensätze beginnen jeweils mit $Gxxx und sind vom Menschen daher lesbar. Die AIS Datensätze sind jedoch binär codiert und beginnen jeweils mit !AIVDM. Daraus muß also die MMSI decodiert werden und am Besten auch der Schiffsname, damit man das Schiff per Funk auch ansprechen kann. Ich mußte diese Datei komprimieren mit zip, da sie sonst hier zu groß wäre.
Der erste Schritt wäre also, MMSI und Namen zu decodieren, damit zumindest die MMSI per CAN PGN an die Funke übermittelt werden kann. Denn die kann ja nur das neuere NMEA2k.
Vielleicht probierst Du das mal für die 4 Schiffe. Für das Freizeitboot habe ich die Daten als kleine Hilfe bereits lesbar als Bild hier angehängt.
Viel Spaß.

[Der mit dem Boot tanzt]

Die N2K AIS Daten in einem selbstbau Plotter auszuwerten und anzuzeigen ist ja nicht das Problem. Das schafft jedes Gerät auf Rasberry Basis mit einem Microchip CAN Interface für wenige einstellige Euro.
Die Herausforderung ist wohl das richtige Telegramm für das Funkgerät zusammen zu setzen. Das muss Mal getestet werden.

[CarCode]

Zitat von Der mit dem Boot tanzt

Die N2K AIS Daten in einem selbstbau Plotter auszuwerten und anzuzeigen ist ja nicht das Problem. Das schafft jedes Gerät auf Rasberry Basis mit einem Microchip CAN Interface für wenige einstellige Euro.
Die Herausforderung ist wohl das richtige Telegramm für das Funkgerät zusammen zu setzen. Das muss Mal getestet werden.

Wir brauchen aber erstmal die MMSI. Der MCP2551 für ein paar Cent decodiert mir das eben nicht.

[Der mit dem Boot tanzt]

Warum sollte er auch, der macht nur das CAN Bushandling. Das ist eine ganz andere Layer. Für die eigentliche NMEA Auswertung ist dann Software in der RPI Zuständig. Da gibt es Bibliotheken für.


Edit

Hier mal so eine NMEA CAN Karte für den RPI, da steckt wohl auch der Microchip drauf
https://www.electronics-lab.com/pica...made-possible/

[justme]

Moin moin,
wieso willst Du NMEA0183-Daten decodieren, um dann per N2k mit dem Funkgerät zu reden? Wir reden hier davon, einen Selbstbau-Plotter ausschließlich per N2K anzubinden statt über Steinzeittechnik, und dann bekommst Du die AIS-Daten auf genau dem gleichen Weg herein.
Ansonsten ist der Decoder für AIVDM und AIVDO meines Wissens nach in OpenCPN bereits enthalten (als Erweiterung des gpsd), das kann AIS bereits darstellen und hat demnach die benötigten Informationen. Es geht also nur noch daum, eine passende PGN so zusammenzubauen, daß ein am NMEA2k hängendes Funkgerät einen DSC-Call zu dieser MMSI aufbaut - und hier ist die größte Schwierigkeit erstmal, herauszufinden welche PGN das ist und, falls proprietär, wie sie aufgebaut ist.
Und Kosten für Zertifizierung braucht man selbst nicht mehr zu tragen, die käuflich erhältlichen NMEA2k-Interfaces sind entweder zertifiziert oder auch nicht, das kann einem als Endnutzer auf einem nicht ausrüstungspflichtigen Schiff aber völlig egal sein.

lg, justme

[CarCode]

Zitat von justme

Moin moin,
wieso willst Du NMEA0183-Daten decodieren, um dann per N2k mit dem Funkgerät zu reden? Wir reden hier davon, einen Selbstbau-Plotter ausschließlich per N2K anzubinden statt über Steinzeittechnik, und dann bekommst Du die AIS-Daten auf genau dem gleichen Weg herein.
Ansonsten ist der Decoder für AIVDM und AIVDO meines Wissens nach in OpenCPN bereits enthalten (als Erweiterung des gpsd), das kann AIS bereits darstellen und hat demnach die benötigten Informationen. Es geht also nur noch daum, eine passende PGN so zusammenzubauen, daß ein am NMEA2k hängendes Funkgerät einen DSC-Call zu dieser MMSI aufbaut - und hier ist die größte Schwierigkeit erstmal, herauszufinden welche PGN das ist und, falls proprietär, wie sie aufgebaut ist.
Und Kosten für Zertifizierung braucht man selbst nicht mehr zu tragen, die käuflich erhältlichen NMEA2k-Interfaces sind entweder zertifiziert oder auch nicht, das kann einem als Endnutzer auf einem nicht ausrüstungspflichtigen Schiff aber völlig egal sein.

lg, justme

Dir muß man scheinbar auch alles erklären.
Auf diesem Niveau muß ich die Segel streichen, viel zu viel Löcher, die gestopft werden müßten.
Und jetzt auch noch gpsd zu erwähnen, haut dem Faß die Krone ins Gesicht.

Vergessen wir also lieber diese Diskussion. Melde Dich mal wieder, wenn Du die MMSI aus den hier oben gezeigten Daten rausgekriegt hast...

[Der mit dem Boot tanzt]

Ist doch kein Akt, habe nur keine Lust das per Hand zu machen.
Hier steht’s ja wie es geht.
http://www.bosunsmate.org/ais/

Das Thema lautet aber AIS Daten bei N2K und nicht bei 0183.

[justme]

Moin moin,

Zitat von CarCode

Dir muß man scheinbar auch alles erklären.
Auf diesem Niveau muß ich die Segel streichen, viel zu viel Löcher, die gestopft werden müßten.
Und jetzt auch noch gpsd zu erwähnen, haut dem Faß die Krone ins Gesicht.

Vergessen wir also lieber diese Diskussion. Melde Dich mal wieder, wenn Du die MMSI aus den hier oben gezeigten Daten rausgekriegt hast...

kannst Du eigentlich außer großen Sprüchen und wild zusammengewürfelten, aber überhaupt nicht zur Fragestellung passenden Begriffen auch noch irgendwas anderes beitragen? Du klingst ziemlich stark nach einem Projektleiter, der aus den von seinem Software-Team erstellten Präsentationen ein paar Fachbegriffe aufgegriffen hat und damit um sich wirft und versucht, auf diese Weise kompetent zu klingen.

Für die Fragestellung 'DSC-Call von auf PC laufender Plotter-SW an AIS-Ziel auslösen' braucht man sich die Arbeit, die Ziel-MMSI aus irgendwelchen NMEA0183-Daten zu ermitteln überhaupt nicht mehr zu machen - zum Einen, weil es das bereits fertig gibt (nämlich z.B. als Bestandteil von gpsd, weshalb ich diesen erwähnte

The GPSD project ships an AIVDM/AIVDO sentence decoder as part of the daemon. This document was developed to be the specification for it, and it will decode all sentence type described herein.

, zum Anderen weil es überhaupt keinen Sinn macht, ausgerechnet AIS-Daten (deren Übertragung sowieso nur bei 38.4kBd-NMEA0183 funktioniert und dadurch eine dedizierte zweite Verbindung zwischen Funkgerät und Plotter benötigt) per NMEA0183 zu übertragen, wenn man auch eine NMEA2k-Verbindung und damit ein sicheres und störfestes Übertragungsnetzwerk (im Gegensatz zu dem von Dir propagierten Bluetooth - sowas will man nun ganz bestimmt nicht für irgendwelche auch nur halbwegs gesicherte Übertragung einsetzen) hat. Die Vernetzung per NMEA2k ist im Übrigen Grundvorraussetzung, um dem Funkgerät einen DSC-Call per remote auszulösen zu können, ich wüßte zumindest kein Funkgerät was sowas über andere Schnittstellen möglich macht.
Und DAS ist der eigentliche Knackpunkt - herausfinden, welche Daten man da übermitteln muß, damit das adressierte VHF-Gerät wie gewünscht reagiert und diese als Reaktion auf eine Nutzer-Interaktion passend zusammenbauen und als NMEA2k-Botschaft verschicken. Dafür braucht man sich um solche Sachen wie 11Bit- oder 29-Bit-Adressen, Busarbitrierung und Adressierung keine Gedanken zu machen, das erledigt der passende CAN-Stack komplett eigenständig.

lg, justme

[Tobaran]

Ähm.....generell ging es eigentlich nicht darum, MMSI zu übertragen oder DSC-Calls an Funkgeräte anzusteuern/auszulösen.
Es ging eigentlich um das Raspberry Projekt......und wie man dort einige Probleme löst.

[Der mit dem Boot tanzt]

Na so ganz falsch sind wir ja nicht.
Aus deinem ersten Beitrag:“ bin ich jetzt noch am tüfteln, wie ich die Nmea Signale in den Raspberry und ggf sogar wieder raus bekomme.
Hat da jemand eine Idee?“

Und sind wir ja bei NMEA Daten in den RPI und wieder raus

[gninneh]

@Gerhard und justme: Wird Zeit, dass man mal wieder nen Stammtisch machen kann. Ich melde mich auch freiwillig als Ringrichter für eure Diskussionen.

[Tobaran]

Da hier ja sehr viele Spezialisten für dieses Thema waren:

Ich benutze ja als GPs Empfänger einen per USB angeschlossenen Ublox7 Stecker. Zur Kontrolle lasse ich mir den GPS in Open CPN Anzeigen.
Eigentlich steht da selten weniger als 10 Satelliten als Empfang, meist sind es 12-14.

Die letzten Tage war alles einigermassen ok. Heute nicht - dauernd wurde keine GPS Position angezeigt, obwohl 10 Satelliten gefunden waren, ABER: Die Zeit hing mehrere Stunden daneben (hat es damit was zu tun? )
Ich lasse die Zeit über Internet aktualisieren - und hatte jetzt tagelang keins auf dem Raspberry eingerichtet. Letzteres hab ich gerade (in Sneek, Friesland) aktualisiert, so das die Uhrzeit jetzt auch wieder stimmt.
Manuell hab ich keine Möglichkeit gefunden, die Uhrzeit einzugeben ([emoji33][emoji34]) .
Jetzt wird zwar die Position bei Stillstand gefunden, ich fahre jedoch abenteuerlich hin und her. Geschwindigkeiten zwischen 2,5-18 kmh waren heute drin, obwohl ich in Sneek still liege. Das kann ich mir nicht erklären.
Generell bin ich mit der Geschwindigkeitsangabe nicht zufrieden. Wenn ich konstant 10 kmh fahre (abgelesen auf einem Ipad Pro mit entsprechender nautischen App) zeigt Open Cpn zwischen 8-12 Kmh an. Ich hab mich dran gewöhnt, aber das gilt es zu verbessern. Der GPS Empfänger hat durch die Seitenscheiben gute Sicht auf den Himmel und immerhin bekomme ich ja recht viele Satelliten angezeigt. Dann muss es doch auch klappen.....

Ideen?

[lalao0]

Die Zeitabstimmung ist für den Ublox eigentlich Wurst.
Ich fahre auch mit Ublox u. PC / OpenCPN.
Wenn der Stick innen liegt, habe ich die selben Probleme wie Du. Sobald der Stick unter freiem Himmel liegt, stimmt alles.
Warum kann ich auch nicht sagen. Vermute aber Ablenkungen durch die Stahlhülle. Beim vorherigen Boot (GFK) war das nicht der Fall
Vielleicht hilft dir das weiter.

[Tobaran]

Ja, auf jeden Fall, aber wie ich das lösen kann weiss ich noch nicht.
Der Empfänger liegt eigentlich direkt an der Scheibe. Weisst Du vlt wo oben oder unten ist?
Ich hab noch einen GPS Empfänger für Aussen, aber ich weiss noch nicht wie ich den anstricken kann.

[lalao0]

Ich habe ein USB Verlängerungskabel angeschlossen und einfach zum Fenster raus gelegt. Die Ausrichtung ist da egal. Es sind ja Funkwellen die da kommen.

[wernerw]

Zitat von Tobaran

Ja, auf jeden Fall, aber wie ich das lösen kann weiss ich noch nicht.
Der Empfänger liegt eigentlich direkt an der Scheibe. Weisst Du vlt wo oben oder unten ist?
Ich hab noch einen GPS Empfänger für Aussen, aber ich weiss noch nicht wie ich den anstricken kann.

Moin,

Hab das Problem hier selbst im Hinterhof, der praktisch rundrum zugebaut ist, die Reflektionen der Signale macht sich selbst da noch bemerkbar und die Position "hüpft" etwas rum. Hab noch den versucht https://smile.amazon.de/gp/product/B...?ie=UTF8&psc=1 (PaidLink)
Ist verdammt genau, ich war erstaunt aber hatte kein Bock den zu verbauen. Der hüpfte in enger Bebauung auch etwas rum, in offenem Feld top! Zu NMEA kann ich nix sagen, AGPS also assisted, DGPS und SBAS (WAAS / EGNOS / MSAS / GAGAN)
Bin dann auf das Ding hier gewechselt
https://smile.amazon.de/gp/product/B...e?ie=UTF8&th=1 (PaidLink)
testweise, der kann nur WAAS / EGNOS aber funktioniert prima. Der wird auch von den meisten NMEA Anwendungen unterstützt. Zweiter Kaufgrund, der ist magnetisch untendrunter und hat ein echt langes USB Kabel. Den klatscht man einfach irgendwo ran wo er freie Sicht hat und gut ist.

[stenner]

Ich habe hier einen UBlock6 / USB mit OpenCPN hinter der Scheibe im Stahlboot mit Sonnenschutzfolie. Im Prinzip läuft das gut, der KAltstart mit dem Bauen des Almanac dauert recht lange, wenn ich die "Antenne" nach draußen halte geht es sehr (!) viel schneller.

Ich habe in den letzten Tagen in der dänischen Südsee (zwischen Assens und Faaborg ) ein Problem mit plötzlichen Positionssprüngen gehabt. 10 -12 aktive Satelliten und immer mal wieder gab es einzelne Positionsausreißer (ca. 20nm daneben, meistens in Richtung Bojden), das konnt ich im Tracking gut nachvollziehen. Plötzlich hatte ich für kurze Strecken eine Geschwindigkeit von über 6000kn

Ich habe vorhin in Lyoe mit einem Dänen gesprochen, dass er das mit einem Furuno-Plotter auch hin und wieder hat...

Ich vermute (!) dass im Fährhafen Bojden ein AGPS-Sender steht, der ein starkes Signal erzeugt und mich durcheinabder bringt.

[stenner]

Zitat von Tobaran

Manuell hab ich keine Möglichkeit gefunden, die Uhrzeit einzugeben ([emoji33][emoji34]).

Da ich nicht immer Netz habe war mir die Zeit per NTP zu unsicher. Für die Zeit des Raspi habe ich ein kleines RTC-Modul für die GPIO-Leiste (z.B. https://www.reichelt.de/de/de/raspbe...k-p224214.html)

Eine Beschreibung findest Du z.B. bei https://www.raspberry-pi-geek.de/aus...e-zeitangaben/

Funktioniert prima...

[stenner]

Zitat von lalao0

Die Zeitabstimmung ist für den Ublox eigentlich Wurst.

Das ist richtig, die Zeit kommt ja von Satelliten. Die kannst Du dir übrigens im Dashboard auch als "lokale SAT-Zeit" anzeigen lassen,

ich habe leider noch keine Möglichkeit gefunden die Systemuhr per GPS einzustellen.

[iXware]

Zitat von stenner

ich habe leider noch keine Möglichkeit gefunden die Systemuhr per GPS einzustellen.

da gibt es wie immer mehrere Möglichkeiten, aber das hier sollte Dir helfen auch helfen (bin nur zu faul jetzt eine Anleitung zu schreiben)
http://blog.petrilopia.net/linux/ras...me-gps-dongle/

https://photobyte.org/raspberry-pi-s...y-timedatectl/

http://raspberry.tips/raspberrypi-tu...hen-zeitserver

[Tobaran]

Hier sind ja doch eine Menge recht fitter Leute unterwegs, was dieses Thema angeht. Vielen Dank. Macht es eigentlich Sinn auf den ganz neuen Raspberry umzusteigen in punkto Geschwindigkeit?

[iXware]

schau mit dem Befehl "top" (auf der Konsole) nach was die "load average" sagt (oberste Zeile die 3 Werte rechts) ist der Load über alle 3 Zeiten unter 1 ist die Systemauslastung gut, ist der Load über 1 köntest Du Performanceprobleme haben die es zu Ergründen gilt

[Tobaran]

Ja, werd ich heute im laufenden Betrieb mal probieren.
Manchmal sind die Ladezeiten oder das Umschaltender Karten recht langsam. Auch das Verschieben der Karte ist recht mühsam.....

Bzgl des Ublox7 Empfänger- welche Baudzahl muss da eingestellt sein?

[lalao0]

Baud 9600 fahre ich

[iXware]

Zitat von Tobaran

Ja, werd ich heute im laufenden Betrieb mal probieren.
Manchmal sind die Ladezeiten oder das Umschaltender Karten recht langsam. Auch das Verschieben der Karte ist recht mühsam.....

das muß nicht an dem Raspberry liegen, das kann auch an der verwendeten Speicherkarte liegen. Hier sollte eine wirklich schnelle und hochwertige Karte verwendet werden. Eine Karte mit der Spezifizierung Class 10 und UHS-III oder VHS-III sollte es schon sein, für Anwendungen bei denen es auf die Zugriffsgeschwindigkeit auf das Speichersystem ankommt. Gerade das Speichersystem vom Raspi ist meiner Meinung nach für Anwendungen bei denen es auf hohe Datenlese und Schreibgeschwindigkeit ankommt nicht das beste, aber es ist halt billig.

Zitat von Tobaran

Bzgl des Ublox7 Empfänger- welche Baudzahl muss da eingestellt sein?

bei der Datenmenge die übertragen wird und der eigentlichen notwendigen Aktualisierungsrate - die ja nicht hoch sein muß reichen die per default eingestellten 9600B/Sek eigentlich aus. Wenn du die doch umstellen willst, mußt Du nur drauf achten, daß Du die Geschwindligkeit sowohl im GSP-Modul als auch in den Schnittstelleneinstellungen der Software gleich einstellst.