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Gli acquirenti di nuove imbarcazioni sperimentano i vantaggi dell'integrazione tecnologica ovunque nella loro vita quotidiana. Chiedono a un dispositivo nella loro cucina di accendere le luci, suonare musica, persino ordinare la cena (o la carta igienica). Non sorprende quindi che si aspettino di vedere capacità simili sulle loro barche.

I costruttori di barche soddisfano queste aspettative con sistemi che permettono al diportista di controllare e monitorare quasi tutto da una singola interfaccia utente. Il Groupe Beneteau ha collaborato con Scheiber per offrire il controllo delle navi. Hatteras ha sviluppato Hatt/Con, e molti costruttori stanno sfruttando CZone, EmpirBus, Naviop, Octoplex e altri marchi di commutazione digitale per offrire un controllo unificato dei sistemi delle imbarcazioni.

Quasi tutti questi sistemi sono dotati di interfacce on-boat - display multifunzione al timone e touchscreen in altri spazi abitativi - nonché di applicazioni mobili per consentire il monitoraggio e il controllo dall'interno e dall'esterno dell'imbarcazione. Le imbarcazioni possono accedere digitalmente ai motori, ai livelli dei serbatoi, ai sistemi di navigazione, all'illuminazione, al controllo del clima, agli stereo, alla distribuzione di corrente alternata, ai generatori, ai produttori di acqua e alle pompe di sentina.

I sistemi avvisano la barca di un problema e, in molti casi, possono intervenire. Ad esempio, se viene attivato un allarme di bassa tensione della batteria, un sistema di controllo può spegnere i carichi non essenziali per ridurre al minimo il consumo della batteria. O se un dissalatore solleva un allarme sulla qualità dell'acqua prodotta, il sistema di controllo potrebbe spegnerlo per evitare di riempire i serbatoi.

Per fornire questo tipo di integrazione, c'è tipicamente un controllore centralizzato. Una delle sfide per lo sviluppo di questi controllori è quella di collegarli ai motori di vari produttori, ai sistemi di controllo del clima, agli impianti stereo, alla commutazione e ad altri componenti. Queste connessioni possono essere effettuate utilizzando NMEA 2000, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee o reti proprietarie, supponendo che ogni sistema che sarà controllato abbia un'interfaccia elettronica.

Quindi, invece della commutazione tradizionale, è necessario passare alla commutazione digitale. Invece di uno stereo in ogni stanza dove si desidera la musica, viene impiegato un intero sistema audio da barca. Queste modifiche permettono al sistema di controllo di interfacciarsi e di controllare ogni sistema e di controllarlo. Un semplice interruttore meccanico on/off non ha una tale interfaccia, ma un sistema di commutazione digitale è fatto proprio per una tale applicazione.

Viking Yacht Co. installa il sistema di controllo della potenza distribuita OctoPlex di Carling su molte delle sue imbarcazioni di dimensioni superiori ai 60 piedi. Il sistema consente una flessibilità di progettazione e costruzione della Viking che non si trova con i tradizionali interruttori. Con OctoPlex, ci sono più unità di distribuzione di potenza AC e DC posizionate in tutta l'imbarcazione per mantenerle il più vicino possibile ai carichi.

"Il nostro obiettivo è quello di mettere i pannelli il più vicino possibile al carico", dice Glenn Weissinger, ingegnere elettrico di produzione e di nuova progettazione della Viking. "La quantità di filo che usiamo è diminuita notevolmente, perché ora non si fanno gli homerun attraverso la barca. ... Nel processo [abbiamo] rimosso una notevole quantità di peso"

Weissinger dice che c'è un reale risparmio di manodopera grazie all'uso di quadri elettrici digitali e distribuiti perché possono costruire parti dell'interno dell'imbarcazione come un'unica unità con il quadro elettrico già integrato, i circuiti già cablati e le fruste in posizione per essere collegati una volta che l'unità è installata nell'imbarcazione. "Questo rappresenta una riduzione del lavoro. Se si fa il lavoro con l'unità nell'imbarcazione, si hanno due o tre costruttori in una piccola area. Siamo in grado di installarla all'esterno e poi caricarla in pre-costruita; c'è solo una persona che fa i collegamenti finali, e non abbiamo qualcuno che aspetta l'accesso mentre un altro tecnico sta lavorando"

Il Groupe Beneteau ha collaborato con Scheiber per costruire il sistema integrato denominato Ship Control. Si interfaccia con il controllo del clima, i sensori, i caricabatterie, gli inverter, i produttori di acqua, l'illuminazione, i sistemi di intrattenimento e altro ancora. Tutti questi sistemi possono essere controllati da un display multifunzione al timone, da piccoli touch screen e da tastiere a quattro o sei pulsanti in tutta la barca. Ship Control è installato su imbarcazioni da circa 40 a 70 piedi.

Hatteras ha lavorato con Böning per sviluppare Hatt/Con, che permette il controllo di quasi ogni aspetto della barca dal timone. Hatt/Con controlla l'elettronica di navigazione, i motori, i generatori, i sistemi idraulici, l'illuminazione, l'intrattenimento, il controllo del clima, i produttori di acqua, gli allarmi antincendio, i serbatoi, i caricabatterie, gli allarmi delle porte e dei portelloni e le telecamere di bordo. Il sistema comprende anche due display touch-screen da 10 pollici nella cambusa e negli alloggi dell'equipaggio, oltre a display touch-screen più piccoli in tutta la nave. Un'applicazione per iPhone o iPad può fornire il controllo della barca da qualsiasi luogo.

I vantaggi del controllo convergente non si limitano alle sole imbarcazioni di nuova costruzione. CZone e Maretron hanno intenzione di offrire alcune delle loro soluzioni di commutazione digitale per installazioni retrofit. Questi prodotti dovranno probabilmente essere installati da un tecnico certificato, dando a tutti i proprietari di imbarcazioni l'opzione - e i vantaggi - della commutazione digitale.

Siren Marine ha annunciato il supporto di NMEA 2000 per il suo sistema di monitoraggio delle imbarcazioni MTC. Questo, insieme all'applicazione per dispositivi mobili di Siren, permette il controllo remoto della commutazione digitale in modo che una barca possa accendere i circuiti per preparare l'imbarcazione all'uso prima del suo arrivo. L'integrazione di Siren con componenti come i girostabilizzatori può permettere ai proprietari di iniziare a far rodare il Seakeeper prima dell'arrivo.

Molti di questi sistemi consentono l'accesso remoto, il che significa l'accesso per i professionisti per visualizzare e controllare i sistemi e per recuperare i log di debug. Invece di un tecnico con un multimetro, i produttori e i rivenditori hanno ora bisogno di dipendenti con la giusta formazione software.

Un esempio reale viene da un'imbarcazione più recente equipaggiata con il controllo della nave Beneteau che aveva problemi a controllare alcuni sistemi. La causa è sfuggita ai tecnici fino a quando una persona che conosceva il bus Scheiber (e il CAN bus, la tecnologia su cui è costruito il bus Scheiber) è salita sulla barca. Si è reso conto che tutti i dispositivi collegati alla rete oltre il timone inferiore avevano smesso di funzionare. Questo comportamento puntava verso un cavo difettoso o verso un dispositivo difettoso che inciampava nella margherita dei dispositivi.

Come si è scoperto, l'intrusione di acqua aveva danneggiato un amplificatore audio; quando è stato rimosso, la rete funzionava normalmente. Per un tecnico addestrato alla commutazione tradizionale, il problema era difficile da diagnosticare. Non è intuitivo che un problema con un amplificatore possa interrompere il controllo di un condizionatore d'aria. Una formazione adeguata è fondamentale per i tecnici che installano e riparano questi sistemi.

Nei primi anni 2000 la National Marine Electronics Association ha riconosciuto la necessità di un unico standard che permetta all'elettronica marina di comunicare. NMEA 2000 è stato sviluppato, ma il suo progetto di base si sta avvicinando a due decenni di servizio. Il numero e la complessità dei sistemi sono aumentati drasticamente e NMEA 2000 non ha la larghezza di banda necessaria, portando quasi tutti i produttori di display multifunzione ad aggiungere Ethernet.

Si prevede che OneNet sarà rilasciato una volta completate alcune fasi finali, ritardate dalla crisi del covid-19. Fornirà ai produttori una solida rete unica a cui connettersi in modo da poter condividere i dati dei loro dispositivi mentre consumano i dati di altri dispositivi sulla barca. Ulteriori informazioni su nmea.org (ricerca per parole chiave: OneNet).