Abb.: NKE-Gerät mit Topline Bus (NKE)
Topline ist ein proprietäres serielles Netzwerkprotokoll von NKE, das für die Übertragung von Navigationsdaten und anderen Informationen auf Booten eingesetzt wird und ähnlich funktioniert wie SeaTalk von Raymarine mit dem einzigen Unterschied, dass deutlich höhere Datenraten benutzt werden. Technische Daten zum Übertragungsprotokoll, sind öffentlich nicht zu finden. Daher sind die angegebenen technischen Daten nur unter Vorbehalt verwendbar. Die Daten des Topline-Busses werden als kompakte Binärdaten übertragen. Topline nutzt eine Ein-Draht-Verbindung als Datenleitung für die serielle Datenübertragung, was bedeutet, dass sie Bit für Bit über eine einzige Leitung sowohl gesendet als auch empfangen werden. Eine Implementierung ist denkbar einfach, da neben der Datenleitung nur noch zwei weitere Leitungen für die Versorgungsspannung benötigt werden. Alle Geräte werden einfach parallel an den Datenbus angeschlossen.
Vorteile von Topline:
- Höhere Datenraten: Topline kann gegenüber NMEA0183 aufgrund der kompakten Binärdatenübertagung und der hohen Datenrate von 38400 Baud deutlich mehr Daten übertragen.
- Hohe Datenrefresh-Rate von ca. 20 Hz.
- Bidirektionale Übertragung: Topline bietet eine bidirektionale Übertragung, so dass Daten auf der Ein-Draht-Verbindung sowohl gesendet als auch empfangen werden können.
- Zuverlässigkeit: Topline ist ein zuverlässiges Netzwerkprotokoll, das garantiert, dass Daten korrekt übertragen werden. Dazu werden Prüfsummen für die Telegramme benutzt.
- Einfache Verdrahtung: Geräte lassen sich einfach in einen SeaTalk-Bus einfügen. Die meisten Geräte benutzen einen Ein- und einen Ausgangsport mit denen der Bus zu anderen Geräten weitergeleitet werden kann. So lassen sich viele Geräte unkompliziert einbinden.
Nachteile von Topline:
- Proprietär: Topline ist ein proprietäres Protokoll, das nicht von anderen Herstellern unterstützt wird. Es ist nur mit NKE-Geräten kompatibel.
- Teure Verbindungstechnik: Topline benutzt ein eigenes proprietäres Steckerformat, welches recht teuer ist.
- Fehlende Erweiterbarkeit: Die Datenübertragung von Topline ist rein auf Sensordaten ausgelegt. Bilddaten oder andere großen Datenmengen lassen sich über Topline nicht übertragen.
- Begrenzte Bandbreite: Aufgrund der festen Baudrate von 38400 Baud, lassen sich nicht beliebig viele Daten übertragen.
Insgesamt ist Topline ein zuverlässiges und integres Netzwerkprotokoll für die Übertragung von Sensor- und Navigationsdaten auf Booten, aber es hat seine Beschränkungen, insbesondere was die Kompatibilität und die Bandbreite angeht. NKE hat es aber verstanden die Daten so zu organisieren, dass trotz der begrenzten Datenübertragungsrate eine ausreichend gute Kommunikation zwischen den Geräten mit ca. 20 Hz Datenrefresh-Rate möglich ist. NKE-Geräte sind für den Profisport konzipiert und darauf optimiert. NKE verfügt über sehr viel Erfahrung im Bereich von Autopiloten in Offshore-Bereich unter rauen Bedingungen und wird daher auf vielen Regattabooten verwendet.
NKE bietet auch Gateways zu NMEA0183 und NMEA2000 an, um auch andere Sensoren und Geräte nutzen zu können oder eigene Daten dorthin senden zu können. Einige NKE Diaplys beinhalten bereits ein NMEA0183 Gateway. Zusätzlich hat NKE eine Reihe von proprietären Erweiterungen für NMEA0183 vorgenommen, um eine bessere Performance mit ihren eigenen Geräten zu erzielen.
Open Source
Für das Topline-Protokoll gibt es seit 2024 eine Open Source Implementierung von Kristian Jerpetjon.
https://github.com/KristianJerpetjon/nke-topline
https://github.com/KristianJerpetjon/NkeToplineCpp
Neben der Open Source Implementierung werden die NKE-Erweiterungen für NMEA0183 von einigen Open Source Projekten wie z.B. SignalK unterstützt und lassen sich auch leicht in eigene Projekte integrieren. Es handelt sich um spezielle kundenspezifische NMEA0183 Telegramme von NKE.