Boord computer Calm’an

Aan boord van plezier schepen komt steeds meer elektronica. Waar we vroeger nog een enkele GSM telefoon hadden, zijn er nu meerder tablets en smartphones in gebruik. Ook het gebruik van digitale vaarkaarten met GPS en AIS komen binnen bereik. Tijd voor een nieuw project. Een geïntegreerd systeem welke aan de eisen van nu voldoet.

WIFI

Alle tablets en smartphones werken met WIFI. Een tablet is ideaal om als scherm te functioneren voor ons geïntegreerde systeem. Echter zijn er dan wel een aantal eisen aan ons WIFI netwerk. Ten eerste moeten we een eigen beveiligd WIFI netwerk hebben waarop alle apparatuur aangesloten kan worden. En moeten we een router hebben om eventueel een internet connectie te maken met een WIFI accesspoint in een haven. (En mogelijk in de toekomst ook G3/G4 wanneer er geen WIFI is).

NMEA

De meeste nautische instrumenten hebben een NMEA koppeling. Zelf hebben we een compas, dieptemeter en snelheid meter met NMEA aan boord. Daarnaast ook een Marifoon en AIS transponder met NMEA interface. Al deze instrumenten zijn inmiddels gekoppeld via een NMEA multiplexer met WIFI interface. Op deze manier kan diepte, snelheid, koers en GPS locatie worden uitgelezen. En zijn ook AIS schepen zichtbaar.

Motor Management

De Calm’an is voorzien van een betrouwbare maar basale dieselmotor. Alle instrumenten zijn analoog en worden doorgegeven aan analoge meters op het dashboard. Er is geen motor management computer aanwezig. Wel zou het erg handig zijn al de dashboard meters ingelezen kunnen worden in een computer. Zo kan er een log worden bijgehouden van instrument waarden. En kan er bij fouten (b.v. te hoge motor temperatuur) een alarm worden gestuurd.

Energie Management

Op een plezier vaartuig hebben we al gauw 2 of 3 accu banken. Voor licht, starten en boegschroef. Deze accu’s worden opgeladen door de dynamo, maar ook via een acculader of soms zelfs een zonnepaneel. Daarnaast is de energie behoefte sterk toegenomen. Vroeger hadden we alleen wat lampjes, maar tegenwoordig zijn een televisie en verschillende telefoons en tablets niet meer weg te denken. Kortom we willen graag ook informatie over onze energie opslag op de boot.

Boordcomputer

Samengevat hebben we dus een boordcomputer nodig die het volgende kan:

• Wireless accesspoint (voor onboard WIFI netwerk)
• Wireless router (onboard WIFI netwerk koppelen aan internet in haven)
• NMEA host (NMEA signalen doorsturen aan Tablet en PC t.b.v. navigatie software)
• Motor Management (koppelen van analoge motor instrumenten)
• Energie Management (metingen van status van accu’s)

Momenteel zijn er verschillende kleine computers op de markt. Veel hebben zogenaamde digitale en analoge in- en uitgangen. Hierop kunnen verschillende sensoren worden aangesloten. Sommige computers zijn volwaardige linux computers zoals een Raspberry. Anderen zijn meer ontworpen voor schakelingen en lopen één vast programma af zoals een Arduino. Door deze zeer goedkope componenten te koppelen ontstaat een compleet systeem waarmee, zelfs op afstand, een schip in de gaten gehouden kan worden.

Schakelen of alleen meten

Een schip moet ten alle tijden betrouwbaar bedient kunnen worden. Invloed van water en weer kan elektronica onbetrouwbaar maken. Software kan vastlopen of fouten bevatten. Hierdoor kan een boordcomputer uit vallen of onbetrouwbaar worden. En je wil natuurlijk niet dat tijdens slecht weer midden op een meer de bediening weg valt.

De belangrijkste regel op een schip is dat alles bedienbaar is zonder computer. Dus alles wat de computer bedient moet ook handmatig bedient kunnen worden. Ook de meest belangrijkste meters zoals oliedruk en koelwater temperatuur moeten zonder computer ook af te lezen zijn.

Om deze reden is het verstandig om eerst te beginnen met het verzamelen van verschillende sensor gegevens. En pas later over te stappen op het besturen via de computer.

Lees verder Architectuur boordcontroller.