Chinese Journal of Ship Research, Volume. 16, Issue 1, 143(2021)
Improvement and optimization of NMEA2000 based on an autonomous and controllable platform
Figures & Tables(16)
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Table 1. Data format of GPS in NMEA2000
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报文 含义 129 025（0x1F801） PGN（hex） 数据帧 帧类型 扩展帧 帧格式 0x09F80100 29 bit ID标识符 9F 1E 31 13 CA 3C 34 47 8字节数据 低4字节 纬度数据 高4字节 经度数据
Table 2. Custom laser ranging protocol of NMEA2000
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报文 含义 129 030（0x1F806） PGN（hex） 数据帧 帧类型 扩展帧 帧格式 0x09F80600 29 bit ID标识符 01 40 1F 28 0A FF FF FF 8字节数据 第1字节 序列ID 第2~3字节 测量频率 第4~5字节 与障碍物距离 第6~8字节 多余字节默认FF
Table 3. Transmission mode comparison of NMEA2000
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传输方式 字节数 发送方式 握手机制 传输延时 应用范围 单帧传输 不大于8 目的地址仅由PGN定义 无 无 运用于所有工业 ISO多包传输 不大于1 785 以广播形式发送到某一设备 有 传输同样数据量时比快速数据包耗时长 运用于所有工业 快速数据包传输 不大于223 目的地址仅由PGN定义 无 无传输延时，传输速度快 用于船舶新协议
Table 4. New identifier fields of NMEA2000
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优先级 保留位 数据页 PGN低16 bit 报文号 3 bit 1 bit 1 bit 16 bit 8 bit
Table 5. Partial comparison of transmission efficiency improvement
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传输总字节数 传输效率/% 提升程度/% 改进前 改进后 8 50 100 50 9 56.25 56.25 0 $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ 15 62.5 93.75 31.25 16 66.7 100 33.3 17 70.83 70.83 0 $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ 890 86.91 99.33 12.42 891 87 99.44 12.44 $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ $ \vdots $ 1 783 87.4 99.94 12.54 1 784 87.45 100 12.55 1 785 87.5 99.6 12.1
Table 6. Improved identifier fields of NMEA2000
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优先级 拓展优先级 数据页 PGN低16 bit 报文号 3 bit 1 bit 1 bit 16 bit 8 bit
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Weibo ZHONG, Jian CHEN, Youbing FENG, Daohua LU. Improvement and optimization of NMEA2000 based on an autonomous and controllable platform[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2021, 16(1): 143
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Category:
Received: Dec. 31, 2019
Accepted: --
Published Online: Mar. 27, 2025
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