NMEA staat voor National Marine Electronic Association en is in het leven geroepen om de onderlinge band tussen elektronica producenten te versterken. Door het ontwikkelen van een protocol, bijvoorbeeld NMEA0183, zijn verschillende nautische elektronica merken met elkaar te koppelen en kan onderling data worden uitgewisseld. Het NMEA2000 protocol is een opvolger van het 0183 systeem en vergemakkelijkt het koppelen van deze apparatuur.
Bij een MEA2000, of N2K, protocol wordt er uitgegaan van één centrale kabel door het schip waar alle apparatuur, door middel van T- aftakkingen in de kabel, op elkaar aangesloten kan worden. Het systeem is afgeleid van het CAN bus principe (Controller Area Network) wat al langer in de auto industrie wordt toegepast.
De centrale ( of backbone) kabel vormt de voeding en communicatie lijn door het schip, en vormt zo dus de ruggengraat. Deze kabel begint vaak bij de voor of achtersteven om vervolgens door het schip te lopen waarbij er verschillende informatiebronnen data op de bus kunnen zetten. Deze connectie wordt gemaakt met behulp van een ‘dropcable’ welke niet langer mag zijn dan 6 meter vanwege een mogelijke spanningsval, en een T- connector op de backbone kabel. Met een speciale voedingskabel wordt de backbone voorzien van een 12 volt voeding. Hiermee worden onder andere transducers en kleine displays voorzien van stroom en zorgt het voor een actieve dataoverdracht.
Het NMEA2000 systeem moet beginnen en eindigen met een zogeheten ‘eind terminator’. Dit zijn kleine pluggen, voorzien van een 120 Ohm weerstand. Zonder een terminator aan beide zijde weet het N2K systeem niet waar het begint en eindigt en zal de dataoverdracht niet tot stand komen.
Een voorbeeld:
Een schip is uitgerust met een MFD in het kajuitschot, AIS bij de kaartentafel, Diepte/Snelheidsmeter in de romp ter hoogte van de kiel en een windmeter met een aansluiting onder de mastfundatie.
Op de NMEA2000 connector van het Multi Functional Display wordt een dropcable aangesloten. Deze loopt vervolgens naar een T- connector op de backbone. Aan één zijde van deze T-connecor zit al een terminator om het begin van de backbone aan te geven. De backbone kabel loopt hierna, vanaf het kajuitschot, achter de betimmering door naar de kaartentafel waar weer wordt onderbroken met twee T- connectoren om de AIS te koppelen en om de 12V voeding op de backbone te zetten. Na de kaartentafel is er nog een datakoppeling met de diepte/snelheids meter welke met een dropcable vanonder uit het schip komt. Het N2K systeem eindigt vervolgens bij de mast met een T-connector voor de windmeter én een eind terminator om het einde van de backbone aan te geven.
De backbone / dropkabel zijn identiek aan elkaar en kunnen dus voor elkaar verwisseld worden. Deze kabels worden in standaard maten geleverd (bijvoorbeeld: 0,30 / 2 / 6 en 10 meter) met aangesmolten stekkers aan beide zijden. Het is hier van belang om de dropkabel niet langer te maken dan 6 meter.
De connectoren hebben ook standaard aansluitingen aan alle kanten. Er bestaan enkele T-connectoren, voor het koppelen van één apparaat, maar ook twee en viervoudige voor het geval er op één punt meerdere apparaten op de backbone gekoppeld moeten worden.
Er bestaan handige starterkits met alle materialen om simpel het begin van een NMEA2000 netwerk op te zetten. In deze kit zit een voedingskabel, 2 en 6 meter backbone/drop kabel, 2 T-connectoren en 2 terminators. Wanneer het aantal connecties beperkt blijft ( 4 tot 8 aansluitingen) is een Small boat network een idee. Hierin zijn 4/8 t-connectoren, voedingskabel en terminators verwerkt wat veel ruimte en gepuzzel scheelt. Dit systeem kan echter niet meer worden uitgebreid omdat de eind-terminators niet verwijderd kunnen worden.