En redes informáticas , un convertidor de protocolo es un dispositivo que se utiliza para convertir el protocolo estándar o propietario de un dispositivo al protocolo adecuado para otro dispositivo o herramienta, con el fin de lograr la interoperabilidad deseada. Los protocolos son software instalado en los enrutadores que convierte los formatos de datos, la velocidad de transmisión y los protocolos de una red a los protocolos de la red por la que se transmiten los datos. Existen diversos protocolos que se utilizan en diferentes campos, como la generación, transmisión y distribución de energía, el petróleo y el gas, la automatización, los servicios públicos y las aplicaciones de monitorización remota . Los principales mensajes de traducción de protocolo implican la conversión de mensajes de datos, eventos, comandos y la sincronización horaria.
Arquitectura general
La arquitectura general de un convertidor de protocolo incluye un protocolo maestro interno que se comunica con los dispositivos esclavos externos. Los datos recopilados se utilizan para actualizar la base de datos interna del convertidor. Cuando el maestro externo solicita datos, el esclavo interno los obtiene de la base de datos y se los envía. Existen diferentes esquemas para gestionar la notificación espontánea de eventos y comandos. Se pueden utilizar distintos medios físicos para la comunicación entre los protocolos X e Y, como RS-232 , RS-485 , Ethernet , etc.
Aplicaciones de los convertidores de protocolo
Las aplicaciones de los convertidores de protocolo varían según el sector. El convertidor de protocolo puede ser de software, de hardware o integrado, dependiendo de los protocolos.
- Algunas de las aplicaciones clave son:
- Automatización de subestaciones
- Automatización de edificios
- Automatización de procesos
Los principales protocolos utilizados en cada área de aplicación se enumeran en la Lista de protocolos de automatización .
Latencia y problemas de ingeniería en el uso de convertidores de protocolo
Los convertidores de protocolo se utilizan generalmente para transformar datos y comandos de un dispositivo o aplicación a otro. Esto implica necesariamente la transformación de datos, comandos, su representación, codificación y encuadre para lograr la conversión.
Existen conversiones simples y complejas, dependiendo de la aplicación y el dominio en el que se utilicen. La conversión más simple y común es la de protocolo entre Modbus RTU y Modbus TCP. En esta conversión, no hay cambios en la estructura general de la trama. Por lo tanto, es fácil tomar una trama Modbus RTU serial, encapsularla en un socket TCP / UDP y enviarla a través de Ethernet. Dado que ambas estructuras de protocolo son idénticas, salvo por la transmisión en la capa física, ambas capas de aplicación interpretarán los datos de forma similar siempre que las interfaces de comunicación sean transparentes.
Sin embargo, existen conversiones muy complejas, por ejemplo: el formato de los datos, los tipos de datos compatibles, los modelos de objetos, etc. Son tan diferentes que el motor de conversión necesita realizar modificaciones no solo en el formato, sino también en la información de mapeo para cada tipo de dato, comando y, en algunos casos, los modelos de objetos. Además, puede que se requieran configuraciones de usuario para definir el mapeo de los tipos de datos compatibles y no compatibles.
Sin embargo, estas transformaciones conllevan ventajas en la conversión, retrasos en la comunicación, latencia de procesamiento y un tiempo total de procesamiento de extremo a extremo que es finito y debe tenerse en cuenta en todos los diseños de soluciones.
La latencia de la comunicación de extremo a extremo depende del retardo de procesamiento del hardware y/o software utilizado, la complejidad del protocolo y la conversión, y la arquitectura de la solución. Estas latencias pueden variar en aplicaciones típicas de automatización industrial y energética, desde 10 a 20 milisegundos hasta 1 segundo. Las arquitecturas de soluciones que utilizan convertidores de protocolo deben tener en cuenta esta latencia y su impacto en el proyecto para el que se consideran dichos convertidores.
Además, la mayoría de estas arquitecturas implican configuración y mapeo, procesos que requieren un considerable esfuerzo y tiempo de ingeniería. Estos aspectos deben tenerse en cuenta al definir los cronogramas del proyecto.
Véase también
Enlaces externos
- Convertidor de protocolo para sistema de gestión en tiempo real
- Libro Blanco: Impacto del uso de convertidores de protocolo para proyectos de modernización de subestaciones utilizando la norma IEC 61850
- Interoperabilidad
- Comisión Electrotécnica Internacional