NMEA 2000 und SeaTalkNG: Netzwerk aufbauen, Kabel wählen und Geräte verbinden

Ein Bus, drei Steckertypen – und die Fehler, die sich wiederholen

Ein NMEA-2000-Netz an Bord ist kein Hexenwerk – aber es verzeiht keine Improvisation. Wer Backbone und Stichleitung verwechselt, einen Endwiderstand vergisst oder zwei Stromquellen einspeist, bekommt Geräte, die sprunghaft verschwinden, Tiefen, die einfrieren, und einen Autopiloten, der ohne erkennbaren Grund den Dienst quittiert.

Dieser Ratgeber erklärt, wie das Netz aufgebaut ist, welches Kabel Sie für welche Aufgabe brauchen und wie Sie ältere Technik und Geräte anderer Hersteller einbinden. Wer nur wissen will, welches Teil er bestellen muss, springt zu Welches Kabel brauche ich wofür?

Eine Einordnung vorweg: Wir zeigen den Aufbau am SeaTalkNG-System von Raymarine, weil es das System ist, zu dem wir die meisten Fragen bekommen. Die grundlegende Backbone-Struktur entspricht NMEA 2000; bei Steckverbindern, Stromversorgung und einzelnen Grenzwerten gelten jedoch die Vorgaben des jeweiligen Herstellers. Wo eine Angabe ausdrücklich von Raymarine stammt, steht das dabei.

SeaTalkNG oder NMEA 2000 – wo ist der Unterschied?

Für die Datenübertragung sind beide eng verwandt: NMEA 2000 ist der Kommunikationsstandard – ein CAN-Bus, der Daten mit bis zu 250 kBit/s überträgt. SeaTalkNG ist Raymarines Kabel- und Bussystem zur Übertragung von NMEA-2000-Daten. Der wesentliche Unterschied in der Installation liegt bei den Steckverbindern und der Verkabelung: Raymarine verwendet eigene, deutlich schlankere Stecker, die sich in engen Kabelkanälen leichter ziehen lassen als die genormten Micro-C/DeviceNet-Rundstecker.

Für den Aufbau bietet SeaTalkNG dadurch eine zusätzliche optische Orientierung. Raymarine codiert die Bauteile farblich: Der Backbone ist blau, Stichleitungen sind weiß, das Spannungskabel trägt einen roten Streifen. Dazu kommen eine Kodiernase, die den Stecker nur in einer Lage passen lässt, ein Verriegelungsring und eine aufgeprägte Pfeilmarkierung, an der man sieht, ob wirklich verriegelt ist. Wer ein blaues und ein weißes Kabel in der Hand hält, kann Backbone und Stichleitung kaum vertauschen.

In einem genormten NMEA-2000-Netz mit Micro-C-Steckern fehlt diese Hilfe: Backbone und Stichleitung sind dort Rollen, keine Bauformen. Dasselbe Kabel kann je nach Einbau das eine oder das andere sein, und man sieht ihm nicht an, welche Aufgabe es hat. Wer ein solches Netz aufbaut oder erweitert, muss die Trasse deshalb aufzeichnen, statt sich auf die Optik zu verlassen.

Praktisch heißt das: Ein Garmin-Geber, ein Simrad-Display und ein Raymarine-Gerät können grundsätzlich Teilnehmer desselben NMEA-2000-Netzes sein. An der Nahtstelle brauchen Sie ein Adapterkabel, das den einen Steckertyp in den anderen überführt.

Die physische Verbindung ist aber nur die halbe Antwort. Welche Daten und Funktionen tatsächlich markenübergreifend verfügbar sind, hängt davon ab, welche Datensätze – im NMEA-Jargon PGNs – beide Geräte beherrschen. Standardgrößen wie Tiefe, Geschwindigkeit, Wind, Position oder Kurs lassen sich häufig markenübergreifend austauschen. Bei Steuerfunktionen, proprietären PGNs und der vollständigen Integration von Autopiloten muss die Kompatibilität dagegen im Einzelfall geprüft werden. Genau deshalb ist „passt der Stecker?" beim Autopiloten die falsche erste Frage.

Die zweite Verwechslung ist häufiger und teurer: SeaTalkNG hat nichts mit dem alten SeaTalk 1 zu tun. SeaTalk 1 ist Raymarines dreiadriges Bussystem aus den 1990er- und 2000er-Jahren, erkennbar am roten, gelben und abgeschirmten Draht. Es lässt sich einbinden, aber nur über einen Konverter – nie durch Zusammenklemmen.

RayNet ist kein NMEA 2000

RayNet ist der dritte Steckertyp im Raymarine-Kosmos und die mit Abstand häufigste Fehlbestellung. RayNet ist ein Ethernet-Anschluss – er überträgt große Datenmengen zwischen Geräten, die Bilder erzeugen: Radarantenne, Sonarmodul, Bordkamera und die Verbindung mehrerer Multifunktionsdisplays untereinander.

Als einfache Faustregel können Sie sich merken: SeaTalkNG transportiert vor allem Mess- und Steuerdaten – Tiefe, Wind, Kurs, Position, Motor- und Batteriedaten, AIS-Ziele, Wegpunktinformationen. RayNet transportiert die datenintensiven Inhalte – Radarbild, Sonarbild und die Vernetzung mehrerer Displays untereinander.

Konkret heißt das: Eine Radarantenne oder ein Sonarmodul wird über das dafür vorgesehene Hochgeschwindigkeitsnetz beziehungsweise die vom Hersteller vorgesehene Verbindung angebunden – bei Raymarine je nach Gerät und Installation über RayNet oder drahtlos. Instrumenten- und Sensordaten laufen dagegen typischerweise über SeaTalkNG beziehungsweise NMEA 2000. Beide Netze existieren auf demselben Boot parallel und lassen sich nicht ineinander stecken.

Für den RayNet-Zweig führen wir passende RayNet-Verbindungskabel, RayNet-auf-RJ45-Adapter für Netzwerkkomponenten mit Standardstecker sowie den RNS-5 Gigabit-Switch, wenn die vorhandenen RayNet-Anschlüsse für die geplante Installation nicht ausreichen.

Die sechs Bauteile eines Netzes

Ein typisches NMEA-2000-Netz lässt sich in sechs grundlegende Elemente aufteilen – unabhängig davon, ob zwei oder zwanzig Geräte daran hängen.

• Backbone (Stammleitung): das durchgehende Rückgrat des Netzes. Es überträgt die Busdaten und stellt den angeschlossenen, busversorgten Teilnehmern die Netzwerkversorgung bereit – größere Geräte wie Multifunktionsdisplays haben daneben ihre eigene Stromversorgung. Der Backbone wird so verlegt, dass die angeschlossenen Geräte über möglichst kurze und zulässige Stichleitungen erreicht werden, und aus Backbone-Kabeln in passenden Längen zusammengesetzt.
• Verteiler: An jedem Punkt, an dem ein Gerät angeschlossen wird, sitzt ein T-Verbinder oder – wenn mehrere Geräte nah beieinander liegen – ein 5-Wege-Verbinder.
• Stichleitung (Spur): das kurze Spurkabel vom Verteiler zum einzelnen Gerät. Es führt nie Daten weiter, es ist immer eine Sackgasse.
• Zwei Endwiderstände: je einer an jedem Ende des Backbones. Sie schließen den Bus elektrisch ab und verhindern Signalreflexionen. Ohne korrekte Terminierung arbeitet das Netz nicht zuverlässig – und zwar nicht unbedingt gar nicht, sondern oft zeitweise fast richtig. Genau das macht die Fehlersuche schwer.
• Stromversorgung: ein eigenes 12-Volt-Kabel, das den Backbone speist. Für SeaTalkNG gibt Raymarine ausdrücklich eine einzige Spannungsquelle vor.
• Die Geräte selbst: Displays, Geber, Autopilotrechner, AIS, Motorinterface – in der typischen Installation über je eine Stichleitung mit dem Backbone verbunden.

Wenn Sie neu anfangen, ersparen Ihnen die vorkonfektionierten Sets die Einzelrechnerei: Das SeaTalkNG StarterKit deckt eine kleine Installation ab, das Backbone Kit ein ausgewachsenes Netz über die ganze Bootslänge.

In sieben Schritten zum funktionierenden Netz

• 1.Geräte auflisten und Einbauorte festlegen

  Notieren Sie jedes Gerät mit seinem geplanten Platz. Daraus ergibt sich, wo der Backbone entlanglaufen muss und wie viele Verteilerpunkte Sie brauchen.

• 2.Backbone-Trasse legen

  Führen Sie die Stammleitung geradlinig, trocken und gut zugänglich so, dass alle Geräteplätze über kurze Stichleitungen erreichbar bleiben. Rechnen Sie Reserve ein – ein zu kurz geplanter Backbone ist ein häufiger Grund für Nacharbeiten.

• 3.Verteiler setzen

  An jeden Geräteplatz kommt ein T-Verbinder, bei Instrumentengruppen ein 5-Wege-Verbinder. Verteiler gehören an gut zugängliche Stellen, nicht hinter verklebte Verkleidungen.

• 4.Geräte über Stichleitungen anschließen

  Geräte werden in der typischen Installation über eine Stichleitung mit dem Backbone verbunden. Bei beengten Einbautiefen hinter dem Panel hilft ein 90°-Winkelstecker oder ein kurzes Spurkabel mit Winkelstecker.

• 5.Beide Enden terminieren

  An jedes Backbone-Ende gehört ein Endwiderstand. Sitzt das letzte Gerät direkt am Ende, übernimmt ein InLine-Terminator beide Aufgaben.

• 6.Strom einspeisen

  Für ein SeaTalkNG-Netz gilt: eine einzige 12-Volt-Zuleitung über das dafür vorgesehene Spannungskabel, abgesichert. Speisen Sie nach Möglichkeit über den geschalteten Verbraucherkreis ein. Eine Versorgung über den Startkreis kann beim Anlassen zu Spannungseinbrüchen und damit zu Neustarts einzelner Netzwerkgeräte führen.

• 7.Gerätequellen prüfen

  Schalten Sie ein und kontrollieren Sie am Multifunktionsdisplay, ob jedes Gerät gefunden wird. Ordnen Sie anschließend die Datenquellen zu – bei zwei Tiefenangaben muss das System wissen, welche gilt.

Welches Kabel brauche ich wofür?

Die meisten Fehlbestellungen entstehen nicht aus Unwissen, sondern aus Namensähnlichkeit. Diese Tabelle ordnet jeder Aufgabe das richtige Teil zu.

Alle SeaTalkNG- und RayNet-Komponenten

NMEA 2000 und SeaTalkNG: Kabellängen, Endwiderstände und Stromversorgung

Die folgenden Werte beziehen sich auf ein SeaTalkNG-Netz von Raymarine. Für Netze anderer Hersteller gelten deren eigene Installationsunterlagen.

Angaben nach den SeaTalkNG-Installationsunterlagen von Raymarine. Maßgeblich sind die Installationsanleitungen der tatsächlich verwendeten Geräte und Netzwerkkomponenten.

Was hinter dem LEN-Wert steckt

Jedes Gerät im Netz hat eine Load Equivalency Number, kurz LEN. Sie beschreibt, wie viel Strom das Gerät dem Backbone entnimmt. Bei langen Stammleitungen begrenzt die Summe aller LEN-Werte, wie viele Geräte Sie anschließen dürfen – und sie bestimmt, wo die Stromeinspeisung sitzen sollte. Raymarine nennt dazu eine Tabelle, die Backbone-Längen von 20 m bis 200 m abdeckt und zwischen ausgeglichener und einseitiger Lastverteilung unterscheidet.

Bei einem typischen Fahrtenboot mit kurzem Backbone und wenigen Verbrauchern werden die zulässigen Lastgrenzen selten erreicht – der Backbone bleibt deutlich unter 60 m, und die Einspeisung darf an beliebiger Stelle sitzen. Das ist aber kein Grund, die LEN-Summe zu ignorieren. Notieren Sie sie von Anfang an und führen Sie die Liste weiter, wenn ein Gerät dazukommt.

Der Grund ist die Erweiterung: Netze wachsen. Ein AIS-Transponder, ein Motorinterface, ein zweiter Geber, später ein Autopilot – jedes Gerät bringt seinen LEN-Wert mit, und irgendwann rückt auch der Einspeisepunkt in den Blick. Wer die Summe kennt, sieht beim nächsten Ausbau in einer Minute, ob das Netz ihn trägt. Wer sie nicht kennt, sucht nach dem Ausbau nach der Ursache für Geräte, die sprunghaft verschwinden.

Garmin, Simrad und B&G anschließen

Viele NMEA-2000-Geräte anderer Hersteller verwenden Micro-C/DeviceNet-Steckverbinder – den dickeren, verschraubbaren Rundstecker mit fünf Kontakten. Sie binden sie an zwei Stellen ein.

Einzelnes Fremdgerät an einem SeaTalkNG-Netz: Das Gerät bekommt sein Spurkabel und dahinter ein SeaTalkNG-auf-NMEA-2000-Adapterkabel. Fertig – es meldet sich wie jedes Raymarine-Gerät am Bus an.

Vorhandenes NMEA-2000-Netz, neues Raymarine-Display: Umgekehrt derselbe Weg. Der kurze DeviceNet-Adapter genügt, wenn der Übergang direkt am Verteiler sitzt; für Abstand nehmen Sie die Adapterausführung mit 0,4 m Kabel.

Beim Verbinden von SeaTalkNG- und Micro-C-Komponenten muss daraus ein gemeinsames, korrekt aufgebautes Netzwerk entstehen: mit durchgehendem Backbone, insgesamt zwei Endwiderständen und einer nach Herstellervorgaben ausgelegten Stromversorgung. Zwei jeweils separat terminierte und versorgte Backbones dürfen nicht einfach zusammengesteckt werden.

Der Punkt, an dem es in gemischten Netzen am häufigsten klemmt: Auf der Micro-C-Seite sieht man einem Kabel nicht an, ob es Backbone oder Stichleitung ist. Die Farbcodierung, die SeaTalkNG mitbringt, gibt es dort nicht – Backbone und Stichleitung sind Rollen, nicht Bauformen. Wer erweitert, steckt deshalb schnell ein Kabel in eine Aufgabe, für die es nicht gedacht war: aus einer Stichleitung wird ein Stück Stammleitung, oder ein Gerät hängt plötzlich an einem sechs Meter langen Abzweig, der als Backbone-Verlängerung gemeint war.

Zwei Dinge helfen dagegen. Zeichnen Sie die Trasse auf, bevor Sie das erste Kabel ziehen, und halten Sie fest, welches Kabel welche Aufgabe hat – nach unserer Erfahrung aus der Beratung ist das der wirksamste Schritt gegen spätere Fehlersuche. Und achten Sie auf die Kabelklasse: Für Backbone-Strecken sind stärkere Leitungen gedacht als für Abzweige, und der Steckertyp begrenzt zusätzlich, welcher Strom über die Leitung gehen darf. Für Stichleitungen gilt in genormten NMEA-2000-Netzen üblicherweise eine Grenze von 6 m je Abzweig und 78 m für alle zusammen – andere Werte als bei SeaTalkNG, wo 5 und 30 m gelten. In einem gemischten Netz zählt für jeden Abschnitt die Vorgabe des Systems, aus dem die Bauteile stammen.

Und noch einmal der Punkt von oben, weil er hier praktisch wird: Standarddaten wie Tiefe, Geschwindigkeit, Wind, Position oder Kurs lassen sich häufig markenübergreifend austauschen. Bei Steuerfunktionen, proprietären PGNs und der vollständigen Integration von Autopiloten muss die Kompatibilität dagegen im Einzelfall geprüft werden. Fragen Sie im Zweifel vor dem Kauf nach, statt es an Bord auszuprobieren.

SeaTalk 1, analoge Geber und NMEA 0183 einbinden

Beim Modernisieren muss selten alles neu. Für die drei häufigsten Altbestände gibt es je einen sauberen Weg.

SeaTalk 1 – der dreiadrige Bus

Ältere Raymarine-Instrumente der ST40-, ST50- und ST60-Reihe sowie viele Autopiloten hängen an SeaTalk 1. Der SeaTalk-1-auf-SeaTalkNG-Konverter ermöglicht den Austausch unterstützter Daten zwischen SeaTalk 1 und SeaTalkNG. Aus einem alten Gerät wird dadurch kein natives NMEA-2000-Gerät – welche Werte ankommen, hängt davon ab, was der Konverter für das jeweilige Instrument unterstützt. Wer gleich das passende Kabelmaterial mitbestellen möchte, greift zum Adapter-Set.

Zwei Grenzen stehen in der Installationsanleitung und werden regelmäßig übersehen. Der Konverter bedient einen abgetrennten SeaTalk-Strang mit höchstens fünf SeaTalk-Geräten – wer mehr anschließen will, braucht eine andere Lösung. Und die Speisung kommt entweder aus dem SeaTalk-Netz oder aus dem SeaTalkNG-Bus, niemals von beiden Seiten. Zwei Quellen an einem Konverter sind derselbe Fehler wie zwei Einspeisungen im Backbone, nur an einer Stelle, an die niemand denkt.

Ob ein bestimmtes Instrument dann tatsächlich alle Werte liefert, lässt sich pauschal nicht zusagen. Raymarine nennt in der Anleitung Autopiloten, Pilotcontroller, Instrumente, den RS125-GPS-Empfänger und LifeTag als anschließbar; wie vollständig die Übersetzung im Einzelfall ausfällt, hängt am jeweiligen Gerät. Fragen Sie im Zweifel mit der genauen Typenbezeichnung bei uns nach.

Analoge Geber weiternutzen

Windgeber, Log und Tiefengeber der ST60-Generation liefern analoge Signale, die ein modernes Display nicht direkt versteht. Der iTC-5 bindet kompatible analoge Wind-, Tiefen-, Log- und Ruderlagegeber in SeaTalkNG ein und stellt ihre Werte digital ins Netz. Das lohnt sich vor allem beim Windgeber im Masttop, dessen Austausch sonst einen Mastkran bedeutet.

NMEA 0183 – Funkgerät, AIS und PC

NMEA 0183 ist die serielle Vorgängerschnittstelle, die vor allem UKW-Funkgeräte, ältere AIS-Empfänger und PC-Software nutzen. Für die Positionsübergabe an ein DSC-Funkgerät genügt das NMEA-0183-auf-SeaTalkNG-Konverter-Kit. Wenn Sie beliebige 0183-Geräte in beide Richtungen anbinden wollen, ist der Actisense NGW-1 mit SeaTalkNG-Stecker die flexiblere Lösung; für AIS mit 38.400 Baud gibt es eine eigene Ausführung.

Wie sich ein neues Multifunktionsdisplay in eine gewachsene Anlage einfügt – und welche Altgeräte den Umstieg überleben –, zeigt ein eigener Beitrag:

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Typische Fehler – und wie Sie sie finden

• Gar kein Gerät wird erkannt. Prüfen Sie zuerst die Terminierung und die Einspeisung. Fehlt ein Endwiderstand oder liegt keine Spannung an, bleibt der Bus in der Regel stumm.
• Geräte verschwinden sporadisch. Mögliche Ursachen sind ein Endwiderstand zu viel, eine zu lange Stichleitung oder eine korrodierte Steckverbindung. Ziehen Sie die Verteiler einzeln ab, bis das Bild stabil wird.
• Alles fällt beim Motorstart aus. Eine mögliche Ursache ist eine Einspeisung am Startkreis. Prüfen Sie, woher das Netz seine Spannung bezieht, und legen Sie sie gegebenenfalls auf den Verbraucherkreis.
• Ein Wert wird doppelt und widersprüchlich angezeigt. Häufig liefern zwei Quellen dieselbe Größe – etwa Tiefe aus Geber und Motorinterface. Wählen Sie im Display die gültige Datenquelle aus.
• Der Wind kommt, die Tiefe nicht. Das spricht eher für ein Problem am Geber, an dessen Anschluss oder an der Datenquelle als für einen Ausfall des Backbones. Tauschen Sie das Spurkabel testweise gegen ein bekannt gutes.
• Ein Stecker sitzt, lässt sich aber nicht verriegeln. SeaTalkNG-Stecker werden eingeschoben und dann mit dem Ring bis zum spürbaren zweiten Klick verriegelt. Ein nur gestecktes Kabel verliert bei Vibration den Kontakt.

Häufige Fragen

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