{"id":2886,"date":"2022-04-14T15:04:29","date_gmt":"2022-04-14T15:04:29","guid":{"rendered":"https:\/\/open-boat-projects.org\/?page_id=2886"},"modified":"2023-08-12T08:05:49","modified_gmt":"2023-08-12T08:05:49","slug":"ais-empfaenger-gns5851","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/ais-empfaenger-gns5851\/","title":{"rendered":"AIS-Empf\u00e4nger GNS5851"},"content":{"rendered":"<p>Udo hat f\u00fcr uns einen interessantes AIS-Empf\u00e4nger-Modul gefunden mit dem man AIS-Signale empfangen kann. Die Daten werden vom GNS5851 als NMEA0183 Datenstrom \u00fcber eine serielle Schnittstelle ausgegeben.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2887\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_1-300x175.png\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"117\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_1-300x175.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_1-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_1.png 532w\" sizes=\"auto, (max-width: 200px) 100vw, 200px\" \/><\/p>\n<p>Abb: GNS5851 AIS-Empf\u00e4nger (<a href=\"https:\/\/www.gns-electronics.de\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">gns-electronics.de<\/a>)<\/p>\n<p>Das AIS-Empf\u00e4nger-Modul GNS5851 hat folgende technische Eigenschaften:<\/p>\n<ul>\n<li>Standard AIS NMEA1083 Datenstrom<\/li>\n<li>Frequenz: <span id=\"ContentPlaceHolder1_lblValues\">161.95 to 162.05 MHz<\/span><\/li>\n<li>Kan\u00e4le A, B or A &amp; B (hopping)<\/li>\n<li>UART: 8N1, 115200 Bd<\/li>\n<li>Empfindlichkeit -117 dBm<\/li>\n<li>Antennen-Impedanz: 50 Ohm<\/li>\n<li>Versorgungsspannung : 3.3V<\/li>\n<li>Stromverbrauch : 20 mA<\/li>\n<li>Logikpegel: 3.3V<\/li>\n<li>Temperaturbereich: -40&#8230;80\u00b0C<\/li>\n<li>Schockfest bis 50g<\/li>\n<li>Ma\u00dfe 26 x 15 x 3.3 mm<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die genauen technischen Daten sind hier zu finden: <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851-AIS-receiver-datasheet_0.91.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">GNS5851-AIS-receiver-datasheet_0.91<\/a><\/p>\n<p>Der AIS-Empf\u00e4nger besteht aus einer HF-Empfangseinheit, einem AIS-Decoder und einer CPU zur Datenverarbeitung und Kommunikation. Das Modul ist sehr kompakt aufgebaut und enth\u00e4lt alle wichtigen Komonenten zum Empfang von AIS-Signalen. Man ben\u00f6tigt nur eine Stromversorgung, eine AIS-Antenne und kann \u00fcber eine serielle Schnittstelle die NMEA-Telegramme der AIS-Signale empfangen.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2888\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2-300x106.png\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"213\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2-300x106.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2-1024x363.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2-768x273.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2-18x6.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_2.png 1510w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/p>\n<p>Abb: Blockschaltbild (gns-electronics.de)<\/p>\n<p>\u00dcber 10 Pins kann das Modul angesteuert werden:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2889\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3-300x184.png\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"307\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3-300x184.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3-1024x629.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3-768x472.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3-18x12.png 18w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/GNS5851_3.png 1238w\" sizes=\"auto, (max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/p>\n<p>Abb. Pin-Anordnung (gns-electronics.de)<\/p>\n<table style=\"height: 360px; width: 51.269%; border-collapse: collapse; border-color: #000000;\">\n<tbody>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; background-color: #9c9c9c; height: 24px;\">Pin<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; background-color: #9c9c9c; height: 24px;\">Bedeutung<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; background-color: #9c9c9c; height: 24px;\">I\/O<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; background-color: #9c9c9c; height: 24px;\">Beschreibung<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">1<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">RF GND<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">ANT-G<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Antenne Masse<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">2<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">RF Input<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">ANT-I<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Antenne Eingang<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">3<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">GND<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">G<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Masse<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">4<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">VDD<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">P<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Spannungsversorgung 3.3V<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">5<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">F_IND<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">O<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Frame-Indikator<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">6<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">RESET<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">I<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">Reset-Eingang (Low aktiv)<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">8<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">9<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">UART TX<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">O<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">TX Senden NMEA0183<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">10<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\">UART RX<\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\">I<\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">RX Empfangen<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">11<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">12<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">13<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<tr style=\"height: 24px;\">\n<td style=\"width: 7.01595%; height: 24px;\">14<\/td>\n<td style=\"width: 10.5692%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 12.8898%; height: 24px;\"><\/td>\n<td style=\"width: 20.794%; height: 24px;\">unbenutzt<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Tab. Pin-Belegung<\/p>\n<h1>Schaltungsbeispiel mit ESP32<\/h1>\n<p>Die Anbindung des GNS5851 AIS-Empf\u00e4ngers ist denkbar einfach, da nur wenige Verbindungen ben\u00f6tigt werden. Da der ESP32 noch gen\u00fcgend Leistungsreserven \u00fcbrig hat, wurden noch folgende Funktionen in die Schaltung aufgenommen:<\/p>\n<ul>\n<li>Messung der 12V Bord-Versorgungsspannung<\/li>\n<li>Temperaturmessung mit DS18B20<\/li>\n<li>Buzzer f\u00fcr Alarmsignal<\/li>\n<li>NMEA2000 CAN-Leitungstreiber<\/li>\n<\/ul>\n<p><a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2919\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-300x212.png\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"566\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-300x212.png 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-1024x724.png 1024w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-768x543.png 768w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-1536x1086.png 1536w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-2048x1448.png 2048w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/ESP32WifiAis_GNS5851-18x12.png 18w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Abb: AIS-Empf\u00e4nger-Schaltung<\/p>\n<h1>Software<\/h1>\n<p>Andreas Koritnik hat in seiner Workshopreihe ein Projket f\u00fcr ein <a href=\"https:\/\/github.com\/AK-Homberger\/NMEA2000-AIS-Gateway\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><strong>NMEA0183 to NMEA2000 AIS Gateway <\/strong><\/a>f\u00fcr den ESp32 erstellt. Urspr\u00fcnglich wurden die AIS-NMEA0183 Telegramme \u00fcber eine RS422 Schnittstelle eingelesen. In unserem Fall wird der Sendeausgang Pin 9 des GNS5851 mit dem seriellen Empfangspin GPIO16 vom ESP32 verbunden. Die Software ist dann damit auch f\u00fcr den GNS5851 verwendbar. Wie das fertige <a href=\"https:\/\/github.com\/AK-Homberger\/NMEA2000-AIS-Gateway\/blob\/main\/MyAISToN2k-115200.ino.esp32.bin\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Bin\u00e4r-File f\u00fcr den GNS5851<\/a> in den ESP32 geladen wird, ist auf der Projektseite ausf\u00fchrlich beschrieben.<\/p>\n<h1>Geh\u00e4use<\/h1>\n<p>Udo hat auch netter Weise CAD-Dateien f\u00fcr ein Geh\u00e4use zur Verf\u00fcgung gestellt die man im <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Archiv.zip\">Zip-File<\/a> findet.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2911\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_1-300x225.jpg\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"450\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_1-300x225.jpg 300w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_1-16x12.jpg 16w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_1.jpg 352w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/p>\n<p>Abb. Ge\u00f6ffnetes Geh\u00e4use AIS-Empf\u00e4nger<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone wp-image-2912\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_2-229x300.jpg\" alt=\"\" width=\"600\" height=\"785\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_2-229x300.jpg 229w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_2-9x12.jpg 9w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_NMEA2000_2.jpg 269w\" sizes=\"auto, (max-width: 600px) 100vw, 600px\" \/><\/p>\n<p>Abb. Fertiger AIS-Empf\u00e4nger<\/p>\n<h1>Antenne<\/h1>\n<p>Eine AIS-Antenne kann sehr leicht selber aufgebaut werden. Dazu ben\u00f6tigt man nur wenige Materialien die sich einfach bearbeiten lassen. Die Idee stammt von Andreas Heger und wurde seiner Internetseite zu einer <a href=\"http:\/\/www.ankahe.de\/Notantenne.html\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">AIS-Not-Behelfsantenne<\/a> entnommen.<\/p>\n<table style=\"width: 41.4781%; border-collapse: collapse; border-style: hidden;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"width: 5.6338%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<td style=\"width: 7.32394%;\" rowspan=\"5\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-medium wp-image-2895\" src=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_Antenne_Aufbau-98x300.png\" alt=\"\" width=\"98\" height=\"300\" srcset=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_Antenne_Aufbau-98x300.png 98w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_Antenne_Aufbau-4x12.png 4w, https:\/\/open-boat-projects.org\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/AIS_Antenne_Aufbau.png 146w\" sizes=\"auto, (max-width: 98px) 100vw, 98px\" \/><\/td>\n<td style=\"width: 1.40845%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 5.6338%; border-style: hidden;\">Strahler aus 10 mm Kupfer-Rohr<\/td>\n<td style=\"width: 1.40845%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 5.6338%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<td style=\"width: 1.40845%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 5.6338%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<td style=\"width: 1.40845%; border-style: hidden;\"><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"width: 5.6338%; border-style: hidden;\">Viertelwellen-Anpassleitung (RG213)<\/td>\n<td style=\"width: 1.40845%; border-style: hidden;\">Speiseleitung beliebiger L\u00e4nge (RG213)<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Abb: Antennenaufbau<\/p>\n<p>Der untere Teil der Antenne (27 + 4,3 cm) bestehen aus einem St\u00fcck RG213 Antennenkabel. Im Abstand von 4,3 cm wird im RG123 Kabel der Schirm aufgeschnitten und seitlich eine Kabelabgang (Speiseleitung) angebracht. Am unteren Ende des Antennenkabels werden der Innenleiter und das \u00e4u\u00dfere Schirmgeflecht elektrisch miteinander verbunden. Der untere Teil mit dem Antennenkabel bildet dann eine Viertelwellen-Anpassleitung. Am oberen Ende des Antennenkabels wird dann ein 91,5 cm langer Stab angel\u00f6tet. Andreas hat als Stab ein 10 mm Kupferrohr verwendet. Das geht nat\u00fcrlich auch und ist wesentlich stabiler. Am Ende hat er alles zusammen in einem Kunststoffrohr untergebracht, um es wetterfest zu machen. Theoretisch lie\u00dfe sich die Antenne auch nur aus einem einzigen langen St\u00fcck RG213 Antennenkabel herstellen, indem man im oberen Teil das Schirmgeflecht entfernt. Allerdings muss man sich dann \u00fcberlegen wie man den flexiblen Innenleiter des oberen Teils mechanisch stabilisiert.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Udo hat f\u00fcr uns einen interessantes AIS-Empf\u00e4nger-Modul gefunden mit dem man AIS-Signale empfangen kann. Die Daten werden vom GNS5851 als NMEA0183 Datenstrom \u00fcber eine serielle Schnittstelle ausgegeben. Abb: GNS5851 AIS-Empf\u00e4nger (gns-electronics.de) Das AIS-Empf\u00e4nger-Modul GNS5851 hat folgende technische Eigenschaften: Standard AIS NMEA1083 Datenstrom Frequenz: 161.95 to 162.05 MHz Kan\u00e4le A, B or A &amp; B (hopping)&hellip; <a href=\"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/ais-empfaenger-gns5851\/\" class=\"more-link\">Weiterlesen <span class=\"screen-reader-text\">AIS-Empf\u00e4nger GNS5851<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[],"class_list":["post-2886","page","type-page","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2886","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2886"}],"version-history":[{"count":23,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2886\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5110,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2886\/revisions\/5110"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2886"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2886"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/open-boat-projects.org\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2886"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}