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Auteur Fil de discussion: NMEA 2000 et Ethernet, comment et pourquoi faire ?  (Lu 177950 fois)
0 Membres et 1 Invité sur ce fil de discussion.
djmecra
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Nicolas sur Bakasable
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« le: 16 Février 2016 15:08:33 »

Bonjour à tous,

Je me suis pas mal retourné le cerveau pour comprendre et réaliser l'interconnexion entre tous nos appareils, je vais essayer de vous faire partager cela en espérant que cela vous aide.


I° La théorie.

A) NMEA 2000

Le NMEA2000 est la nouvelle norme de communication marine, l'ensemble des équipements récents (GPS, Sondeur, Moteurs, VHF, Radar, l'implémente)

il remplace le NMEA 0183, si les trames se ressemblent, la couche matérielle et réseau est très diferente.
le NMEA 0183 est basé sur le protocole RS232 (port série), qui est simple à mettre en œuvre entre deux appareils mais fastidieux à déployer sur plusieurs

L'évolution est similaire au passage du port série à l'USB (+ vitesse + plug and play)

LE NMEA 2000 n'est en fait qu'une couche applicative du bus CAN largement utilisé dans l'automobile.



Le bus can NMEA 2000 présente plusieurs intérêts :
- il est facile à mettre en œuvre : une paire torsadée (deux fils tortillés quoi !)
- faible coût d’implémentation dans les dispositifs
- plug and play, aucun réglage à faire
- pas de hub
- chaînage facile
- assez robuste aux perturbations


Schéma de branchement de deux dispositifs CAN (ou NMEA 2000)


Les fils sont généralement blanc et bleu, des fils rouges et noir apportent en plus l'alimentation (+12V), cette alimentation est optionelle dans ciertains cas

Le connecteur souvent utilisé répond à la norme "devicenet" (industrie) et des "T" permettent de chaîner les équipement, un bouchon (une résistance de 120 Ohms) doit être mis à chaque extrémité du réseau

Schéma de connexions


Illustrations :


Certain moteur sont compatible NMEA2000  :
Yamaha (injection >2004 : natif)
Mercury (injection >2002 : passerelle Smartcraft)
Suzuki (je sais pas trop mais il y a moyen...)


Les limitations du bus NMEA2000 (ou CAN)
- 250 kb/s max (ce qui est 400 fois moins que l’Ethernet et 100 fois mois que L’ADSL)
- 30 m maximum
- un dispositif en court-circuit bloque l'ensemble du réseau
- 50 appareils maximum


C'est donc un réseau de capteurs et de commandes, il n'est pas capable de faire transiter, de la vidéo, ni la cartographie, ni le sondeur (mis à part température de l'eau et profondeur), ni de gros fichier.
C'est pour ces raisons que les fabriquant on développé l’Ethernet

-----------EDIT 2021-07-08------------

Les connecteur NMEA ne sont que des connecteur DeviceNet code A (le code est un détrompeur pour ne pas mélanger des tensions différentes par exemple) au format M12 et avec 5 pôles.

Ils sont trouvables en France à 6 € pièces (soit 14€ d’économisés), sinon en direct de chine à 2-3 € c'est possible aussi
J'ai sélectionné la ref T4110001051 pour le connecteur femelle en livraison 24h en France (cherchez sur Google, ou demandez moi pour un fournisseur, sauf erreur de ma part Claude n'en reference pas)

C'est un connecteur étanche ne nécessitant pas de soudure (un petit tournevis plat suffit pour sa mise en œuvre)


il est donc en 5 parties



Voici le brochage (les numéros sont écrits dessus mais il faut de bons yeux) :


Et la correspondance
1 - Blindage (masse)
2 - Rouge (alim positif)
3 - Noir (alim négatif)
4 - Blanc (Data +)
5 (centre) - Bleu (Data -)


Je ai pas besoin pour le moment, mais pour le câble du 2466C SL021 (deux paires blindées) fait l'affaire a moins de 1€/m.

et voila grâce à cette info vous allez pouvoir fabriquer entièrement votre réseau nmea2000 pour vraiment pas cher (environ 40 euro en tout pour 4 appareil)
----------- FIN EDIT 2021-07-08------------


B) ETHERNET
Pour compléter le NMEA 2000 les fabricants ont "développé" l’Ethernet, qui n'est rien de plus ce que l'on a sur nos PC depuis 20 ans !
Sauf qu'ils ont trouvé le moyen de mettre un connecteur propriétaire en lieu et place du bon vieux RJ45, ce qui leur permet de vendre 30 € des câble au lieu de 1 € !

Le bus Ethernet utilise le protocole TCP/IP comme les ordinateurs sur internet.

Il permet de faire transiter des informations volumineuses entre les dispositifs :
- écran radar
- partage de la cartographie
- partage du sondeur
- transfert de fichier

Il est plus compliquer à mettre en œuvre, chaque dispositif doit avoir un processeur capable de traiter l'ensemble des informations, c'est pour cela qu'il ne remplace pas le réseau NMEA mais le complète





II° La pratique.
A) Mon projet
Nous avons acheté le matériel suivant (full NMEA2000):
Lowrance HDS9 Gen 2 touch (sondeur + gps)
Lowrance HDS7m Gen 2 touch (gps seul)
Fusion RA205 (bateauradio) + BT200 (module Bluetooth)
Radio Océan RO6800AIS

Voici le cahier des charges :
- Pouvoir passer le sondeur du HDS9 au HDS7m
- Pouvoir passer la cartographie du HDS9 au HDS7m (sans acheter 2 cartes !)
- Piloter l'autoradio par les HDS (bien plus simple avec l'interface tactile pour parcourir les musiques)
- Avoir les informations AIS des bateaux à proximité sur la cartographie
- Avoir les coordonnées GPS sur la VHF en cas de détresse

Nous disposons d'un moteur Yamaha F250B de 2011 bien sur compatible NMEA2000.
Celui-ci dispose de l'instrumentation Command Link composée de
- Command Link Tachometer (6YG-8350T-01-00)
- Command Link Speed / Fuel Gauge (6YG-83500-01-00)
- Multi-Hub Assembly (6Y8-81920-01-00)
- Power Lead, 8 ft. (6Y8-83553-01-00)
- Multi-Hub Resistor (6Y8-85371-01-00)
- Fuel Sender and GPS Wire Lead (6Y8-8356N-01-00)



Mais ce que je vais écrire est aussi vrai pour ceux qui ont l'écran tactile Yamaha Command Link Plus

C'est du full NMEA2000 donc pas de passerelle compliquée à prévoir, contrairement au Smartcraft de Mercury qui est basé aussi sur le bus CAN, mais sur une application propriétaire

Pour ceux qui ont un moteur Yamaha plus vieu ou moins puissant sans l'instrumentation Command Link, sachez qu'a l’intérieur du moteur il y a une prise NMEA 2000 (propriétaire), vous pouvez donc le relier facilement en ajoutant un câble au faisceau

Bon en théorie ça doit marcher.

Regardons un peu le hub Yamaha :


Il y a un bouchon (de 120 Ohms, vérifié)
- 3 prises "device" toutes utilisées par le moteur, et les deux cadrants
- 2 prises BUS, dont une utilisée par le bouchon et une libre
- 1 prise alimentation

Le pro à qui j'ai acheté le moteur m'a filé un câble "bus" en rab, je dois essayer de m'en sortir avec.

Comment marche le hub, il y aucune doc, le plus simple est d'aller vérifier par nous même :


Ok, de la haute technologie ;-)
Après vérification à l’ohmmètre, les fils bleu, blanc, rouge et noir correspondent bien entre les prises "bus" et "device" : impeccable


Du coup j'ai donc une moitié de bus NMEA 2000, fournie par Yamaha avec un bouchon, reste plus qu'a faire la seconde moitié.


C'est là que cela pique un peu :
Interface Yamaha (un bête câble) : 120 €
5 T Lowrence : 110 €
Un câble alimentation NMEA 2000 Lowrence : 30 €
Un bouchon Lowrence : 15 €
3 Cables "drop" NMEA 2000 Lowrence : 120 €
Cable Fusion NMEA2000 : 50 €
Cable RO NMEA2000 : 50 €
==> 495 EUROS !!!!

Inadmissible, pour des bout de cuivre et plastique !!

Première idée prendre les cable et T dans d'autre marques, en prenant du garmin on gagne un peux
5 T Garmin : 70 €
Un cable alimentation NMEA 2000 Garmin : 10 €
3 Cables "drop" NMEA 2000 Garmin : 60 €
Un bouchon Garmin : 10 €
==> soit 370 EUROS
Bof, sachez que vous pouvez panacher les marques de câbles et de bouchons sans problème, néanmoins, veillez à prendre des T de la même marque, sinon ça marchera très bien, mais cela ne sera pas aligné, les câbles partirons dans des sens différents, peu pratique (info non vérifiée, mais évoquée sur les forums US)



Deuxième idée : faisons le nous même, je dispose déjà de :
- un câble + une prise "BUS" Yamaha
- un câble propriétaire Fusion : un coup de ciseau et il est devenu générique
- un câble propriétaire Radio Ocean avec une extrémité dénudée
- un câble d'alimentation Yamaha, ben ouai pourquoi pas utiliser l'alimentation du hub Yamaha, juste ne pas la brancher sur la clef de contact

il me manque donc en connecteurs deux prises MICRO C, je prends donc deux câbles Garmin à 40€ (les deux) et les coupe en deux.

Reste plus qu'a réaliser un petit boîtier reliant tout cela.

Schéma NMEA 2000  de l'ensemble :




Le hub "maison" a été fait à l'aide d'un boîtier vierge, de plaque époxy, de bornier à souder, de résistances, de passe fils et d'une led.
le tout est trouvable  pour moins de 30 € dans un magasin d’électronique.





Ajout des alimentations, de l’Ethernet, de l'audio :


en image (j'ai branché une alim 12V) :



Et voila pour le moment les essais un peu plus tard.



Sources (et pour approfondir)
- https://fr.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network
- http://blog.francis-fustier.fr/nmea-2000-un-standard-reseau-davenir/
- http://yvesc0610.free.fr/nmea/NMEA_LOGICIELS.html
« Dernière édition: 08 Juillet 2021 13:25:39 par djmecra » Journalisée

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« Répondre #1 le: 16 Février 2016 15:23:41 »

Et bien ça avance plutôt bien Nicolas...
J'espère que tu pourras profiter de toutes les fonctions (croisées) que tu souhaites.
Hâte de lire la suite nageur
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« Répondre #2 le: 16 Février 2016 16:17:42 »

Moi je dis BRAVO

et en plus j'ai compris... Très souriant
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« Répondre #3 le: 16 Février 2016 17:17:40 »

Et merci Nicolas de prendre le temps de nous expliquer tout ça aussi clairement !!!
Chapeau !

   
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« Répondre #4 le: 16 Février 2016 17:49:33 »

Très bien Nicolas, Merci ...Explications simples. Tout ne servira pas parce que "MERCURY" mais bon ! Clin d'oeil Grimaçant
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« Répondre #5 le: 16 Février 2016 17:52:10 »

Waouwwwwwwwwww, clair, net et précis! merci!  Clin d'oeil
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« Répondre #6 le: 16 Février 2016 18:21:08 »

Euh moi j y pige que dalle  Grimaçant
par contre je reconnais que tu as fais très fort quand même coté explication !
bref du super boulot ...
certain pro peuvent en prendre de la graine !!!
merci pour ceux qui ont quelques bases d électricité
Vincent
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djmecra
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« Répondre #7 le: 16 Février 2016 18:54:10 »

Merci les gars pour les encouragements, voici la suite, je ne peux pas éditer mon post, je la met donc là !

III° Les essais.

Déjà on commence pas mettre à jour les HDS avec le dernier firmware, voir le poste de Jean-Luc tout y est :
http://veradoclubfrance.smf-fr.org/index.php?topic=2402.0

C'est pas forcement utile, mais c'est pas la peine de se prendre la tete sur un firmware périmé !


Au premier essais pas de réseau NMEA actif (noté comme éteint sur le diagnostique des HDS ==> Ben oui il faut relier le + et le - (les schéma plus haut prennent compte de cela)

Une fois fait c'est ok.



l'ensemble des nœuds (appareils) est visible sur les deux appareils



les 6Y88350XXX c'est les cadrants Yamaha.


La VHF affiche la position GPS


Une barre est apparue en bas sur les HDS (désactivable en appuyant sur la touche "power", pas besoin de l'avoir sur les deux)
C'est le contrôle du son (serveur audio)


ce qui est super pratique c'est pour aller chercher dans la clef usb, clef usb reliée sur l'autoradio (il n'est pas possible d'utiliser la carte SD sur le HDS, le réseau NMEA étant pas assez rapide pour du streaming MP3)



En fait c'est les fonctionnalités du Lowrance sonic HUB, fabriqué par Fusion (comme le RA205) mais 100 € plus cher, alors qu'il n'aporte rien (sauf qu'il peut etre caché dans un coin), le RA 205 lui possède une interface et un écran et est donc autonome.


Bien que la sonde et la cartographie soient sur le HDS9, le HDS7m permet de les afficher et de les éditer :
- Les waypoints sont partagés
- Si je l'avais, le structure Scan aussi
- Différent paramètres sont partagé aussi (paramètres du bateau, affichage ...)

Ne nous méprenons pas cela passe par le bus Ethernet, cela N'est PAS possible avec le NMEA2000, cela illustre la complementarité entre les deux bus





Le cadrant :"SPEED FUEL" remonte bien l'information sur les deux réservoirs (testé avec une résistance variable)

Il manque les informations moteur, vu que je n'ai pas le moteur dans mon salon !!
Mais il n'y a pas de raison pour que cela ne marche pas, si il arrive à les envoyer sur les cadrants pas de raison que ce soit pas accessible sur les HDS7m


En cas de bi motorisation, il suffira de relier le hub du deuxième sans l'alimenter au hub du premier, si cela n'est pas fait il faudra appairer les cadrants sur les moteur (procédure dans la doc des cadrants)


Bref cela communique exactement comme nous voulions, cela fait un système très souple, par exemple en navigation on peut afficher la carte sur le HDS9 et les info moteur sur le HDS7m
et en pèche le fond sur le HDS9 et la carte sur le HDS7m
Il est possible aussi d'avoir une carte détaillée sur l'un et une d'ensemble sur l'autre (pas besoin d'acheter une deuxième carte).

Un peu de connaissance en réseau et en électronique permettent de faire de belle économie, on est donc passé de 495€ à 70 € pour exactement les mêmes fonctionnalité et cela reste évolutif ...


N'hésitez pas si vous avez des questions
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Joel
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« Répondre #8 le: 16 Février 2016 19:11:15 »

Nicolas tu m'as bluffé!!!!!!!!!!!!!!! Je suis une vraie quiche et mal à l'aise avec tout çà mais eureka j'ai tout compris tes explications.

Merci et
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Pierre
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« Répondre #9 le: 16 Février 2016 19:29:47 »

Chuisulku...!

Merci pour ces explications Nicolas.

Ça démystifie pas mal de chose (le rapport prix/complexité  de la connectique propriétaire par exemple).
Je me sentirai mieux armé lorsque je voudrai ajouter de la musique sur le bateau ou bien ajouter un second écran, histoire de pouvoir lire la carte et les données moteur en simultané...

Impressionnant l'ensemble sur ta table de salon. Bon, ben.... y'a plus qu'a mettre un bateau autour de tout ça... Clin d'oeil Sourire


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« Répondre #10 le: 16 Février 2016 19:40:03 »

Merci les gars pour les encouragements, voici la suite, je ne peux pas éditer mon post, je la met donc là !
[...]
Bref cela communique exactement comme nous voulions, cela fait un système très souple, par exemple en navigation on peut afficher la carte sur le HDS9 et les info moteur sur le HDS7m
et en pèche le fond sur le HDS9 et la carte sur le HDS7m
Il est possible aussi d'avoir une carte détaillée sur l'un et une d'ensemble sur l'autre (pas besoin d'acheter une deuxième carte).

Un peu de connaissance en réseau et en électronique permettent de faire de belle économie, on est donc passé de 495€ à 70 € pour exactement les mêmes fonctionnalité et cela reste évolutif ...


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« Répondre #11 le: 16 Février 2016 19:44:43 »

Bravo pour tes explications Nicolas !  Tire la langue
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« Répondre #12 le: 17 Février 2016 05:45:03 »

Bon, y'a quand même un truc qui me chagrine dans tes démonstrations.
Tout fonctionne à merveille sur la table du salon.
Ok !
Mais....
Tu manges où pendant ce temps ?....  Cool
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« Répondre #13 le: 17 Février 2016 08:42:45 »

Bon, y'a quand même un truc qui me chagrine dans tes démonstrations.
Tout fonctionne à merveille sur la table du salon.
Ok !
Mais....
Tu manges où pendant ce temps ?....  Cool

Plus de sous pour manger !

 Triste

J'ai une deuxième table heureusement car celle là ça fait 185 jours qu'elle est prise entre sellerie et électronique, mais ca y est tout est retourné dans son carton en attendant que le bateau soit prêt ! 

Merci à tous pour vos message je suis content que ça vous plaise !
un seul regret je ne peux pas éditer mes messages pour l’orthographe et pour ajouter des précisions, si un modo pouvais regarder cela.
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« Répondre #14 le: 17 Février 2016 10:46:11 »

Magnifique !! Bravo.
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« Répondre #15 le: 17 Février 2016 11:01:27 »

superbe , le post indispensable !
dommage que les pros qui nous vendent le matos ne soient pas capable de nous expliquer et de nous monter convenablement ce type de configuration...... Grimaçant
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« Répondre #16 le: 17 Février 2016 11:17:30 »

Superbes montage et tutorial Nicolas. Bravo !

Si tu as besoin d'un modo, fais moi signe, je pourrais t'arranger cela. (MP)
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« Répondre #17 le: 23 Février 2016 09:29:02 »

Je me pose une question quand même.

j'ai vu que l'on pouvais coller la sonde du sondeur à l’intérieur de la coque.

qui a déjà essayé ?
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« Répondre #18 le: 23 Février 2016 12:15:01 »

Bonjour Nicolas,
J'ai une sonde collée à l'intérieur, c'est un modèle de chez Lowrance je n'ai plus la référence sous la main.
Je ne pêche pas, alors je ne peux pas te dire si les qualités utiles pour traquer le poisson sont les mêmes que sur une sonde extérieure...
L'inconvénient que je vois à cette disposition : il n'y a pas d'affichage de température de l'eau comme j'avais sur les autres bateaux.
J'avais fait des photos  mais je ne les retrouve plus pour l'instant.
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« Répondre #19 le: 23 Février 2016 12:38:40 »

J'ai retrouvé sa référence : Airmar P79 (tu trouveras ses infos techniques sur le net)


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« Répondre #20 le: 23 Février 2016 13:22:03 »

merci mais cela semble plutôt être pour Garmin, j'ai déjà une sonde tableau arrière, et il paraitrait que l'on peu la coller au sika ou silicone à l’intérieur du bateau.
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« Répondre #21 le: 23 Février 2016 18:30:40 »

merci mais cela semble plutôt être pour Garmin, j'ai déjà une sonde tableau arrière, et il paraitrait que l'on peu la coller au sika ou silicone à l’intérieur du bateau. ...

En fait, les couches de fibre selon l'épaisseur risquent d'atténuer la puissance du signal

J'avais lu qu'il ne fallait surtout pas qu'il y ait la moindre bulle d'air entre la sonde et le fond de coque.
A cet effet, certains mettaient un liquide ( type Huile ) entre la sonde et le fond de coque.
Evidemment pour un tel montage, il fallait stratifier un tube pvc au fond de la coque dans lequel on introduisait la sonde.

Mais par contre,  ....
je n' ai aucune idée des "interférences" ou de l'"écran" que pourrait constituer les couches de KEVLAR qui se trouvent dans ta super coque   Tire la langue

bref, dans ton cas, je ne sais pas si une sonde collée serait très adaptée à ton boat un peu "hors normes"   Clin d'oeil
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« Répondre #22 le: 24 Février 2016 22:55:12 »

Super intéressant, je suis impressionné.
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« Répondre #23 le: 25 Février 2016 06:33:46 »

pour la sonde collée à l'intérieur, j'ai une sonde TA hummimbird collée au silicone est cela marche très bien.
C'est sur un pro open 650 sur la petite partie plate à l'arrière. J'ai fait un gros patté au silicone et en mettant la sonde j'ai chassé l'air.
il n'y a que la température de l'eau qui n'est pas très juste mais ça se comprend Très souriant
L'avantage est qu'elle ne décroche jamais.
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« Répondre #24 le: 25 Février 2016 08:43:03 »

.................
il n'y a que la température de l'eau qui n'est pas très juste mais ça se comprend Très souriant
.............

Tu as un affichage de température malgré tout ?
Sur le forum Lowrance on m'avait dit que ce n'était pas possible avec une sonde interne sauf en rajoutant une pièce (?) externe... et hors de prix pour l'usage. J'ai renoncé au profit d'un thermomètre de piscine à 3€ !  Très souriant

               
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« Répondre #25 le: 25 Février 2016 09:21:35 »

pour la sonde collée à l'intérieur, j'ai une sonde TA hummimbird collée au silicone est cela marche très bien.
C'est sur un pro open 650 sur la petite partie plate à l'arrière. J'ai fait un gros patté au silicone et en mettant la sonde j'ai chassé l'air.
il n'y a que la température de l'eau qui n'est pas très juste mais ça se comprend Très souriant
L'avantage est qu'elle ne décroche jamais.
merci du retour, la température de l'eau je m'en fout un peu, ça marche aussi avec la couleur des orteils ;-)
ton bateau est 100% en résine ou c'est un sandwich (resine balza resine) ?
une petite photo du montage ?
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« Répondre #26 le: 25 Février 2016 12:40:59 »

Tu as un affichage de température malgré tout ?
Sur le forum Lowrance on m'avait dit que ce n'était pas possible avec une sonde interne sauf en rajoutant une pièce (?) externe... et hors de prix pour l'usage. J'ai renoncé au profit d'un thermomètre de piscine à 3€ !  Très souriant

               

Il s'agit d'une sonde TA et pas d'une sonde interne.

La coque n'est pas en sandwich qui n'accepte pas ce montage... (testé sur un autre bateaux,  ça marche mais pas très précis )
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« Répondre #27 le: 26 Février 2016 08:03:32 »

Merci pour avoir démystifié ce réseau et sans doute permis de faire qqs economies!
 je viens de voir sur l augmentation du kit de départ d un NMEA 90€ en 2015 105 en 2016!!! chez un grand réseau de Ship!
ta solution est des plus  intéressantes j y ai pensé mais n osais pas!
je vais donc  me faire une boite connectique comme toi  je vais passer chez Conrad cherchez le matos!

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« Répondre #28 le: 26 Février 2016 10:03:36 »

Merci pour avoir démystifié ce réseau et sans doute permis de faire qqs economies!
 je viens de voir sur l augmentation du kit de départ d un NMEA 90€ en 2015 105 en 2016!!! chez un grand réseau de Ship!
ta solution est des plus  intéressantes j y ai pensé mais n osais pas!
je vais donc  me faire une boite connectique comme toi  je vais passer chez Conrad cherchez le matos!


tu trouvera en effet tout ce qu'il faut chez conrad, et dans n'importe quel magasin d’électronique local

n'hésite pas si tu as des questions les poser sur ce fil
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« Répondre #29 le: 01 Mai 2016 22:42:05 »

Merci pour ce post Nicolas !
Il est super bien fait, j'ai appris énormément de choses. Sourire
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