Was ist ein Protokollkonverter

Ein  Protokollkonverter  ist ein Gerät, das den Standard eines Geräts in das für ein anderes Gerät oder Tool geeignete Protokoll konvertiert, um Interoperabilität zu gewährleisten. Protokolle sind auf Routern installierte Software, die Datenformate, Datenraten und Protokolle eines Netzwerks in die Protokolle des übertragenen Netzwerks konvertiert. Es gibt verschiedene Protokolle, die in verschiedenen Bereichen wie Stromerzeugung, -übertragung und -verteilung, Öl und Gas, Automatisierung, Versorgungsunternehmen, AMR und Fernüberwachung zum Einsatz kommen. Die wichtigsten Protokollübersetzungsnachrichten umfassen die Konvertierung von Datennachrichten, Ereignissen, Befehlen und Zeitsynchronisation.

Anwendungen von Protokollkonvertern

Die Anwendungsmöglichkeiten von Protokollkonvertern  variieren je nach Branche. Je nach Protokoll kann der Protokollkonverter ein Softwarekonverter, ein Hardwarekonverter oder ein integrierter Konverter sein.

Die wichtigsten Anwendungsgebiete von Protokollkonvertern sind die Stationsautomatisierung, die Gebäudeautomatisierung und die Prozessautomatisierung.

Protokollkonverter dienen im Allgemeinen der Konvertierung von Daten und Befehlen von einem Gerät oder einer Anwendung in ein anderes. Dies erfordert zwangsläufig die Transformation von Daten, Befehlen, deren Darstellung, Kodierung und Framing, um die Konvertierung zu erreichen.

Je nach Anwendung und Einsatzbereich gibt es einfache und komplexe Konvertierungsarten. Die einfachste und am häufigsten verwendete Konvertierung ist die Protokollkonvertierung zwischen Modbus RTU und Modbus TCP. Bei dieser Konvertierung bleibt der Gesamtrahmen unverändert. Daher ist es einfach, den seriellen Modbus RTU-Frame zu übernehmen, ihn in einen TCP/UDP-Socket zu kapseln und über Ethernet zu senden. Da beide Protokollrahmen bis auf die eigentliche Übertragung auf der physikalischen Schicht identisch sind, interpretieren beide Anwendungsschichten die Daten ähnlich, solange die Kommunikationsschnittstellen transparent gestaltet sind.

Es gibt jedoch sehr komplexe Konvertierungen, beispielsweise hinsichtlich der Datenformatierung, der unterstützten Datentypen, der Objektmodelle usw. Diese sind so unterschiedlich, dass die Konvertierungs-Engine nicht nur Änderungen am Framing, sondern auch an den Mapping-Informationen für jeden Datentyp, jeden Befehl und in manchen Fällen auch an den Objektmodellen vornehmen muss. Außerdem können Benutzerkonfigurationen erforderlich sein, um die Zuordnung unterstützter und nicht unterstützter Datentypen zu definieren.

Diese Transformationen bringen jedoch Konvertierungsvorteile, Kommunikationsverzögerungen, Verarbeitungslatenz und eine End-to-End-Verarbeitungszeit mit sich, die begrenzt ist und bei allen Lösungsentwürfen berücksichtigt werden muss.

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