ProtokollAdapter

Protokolladapter, auch als Protokollkonverter bezeichnet, sind Geräte oder Softwarekomponenten, die die Kommunikation zwischen zwei unterschiedlichen Protocol Layers oder Protokollen ermöglichen, indem sie eingehende Daten in ein anderes Protokoll übersetzen. Sie dienen dazu, Systeme zu integrieren, die unterschiedliche Standards verwenden, ohne die kommunizierenden Endgeräte zu ändern.

Funktionsweise: Der Adapter empfängt Daten im Quellprotokoll, decodiert die Payload, interpretiert Befehle und Datenstrukturen und erzeugt daraus eine entsprechende Nachricht im Zielprotokoll. Je nach Einsatzfall kann der Vorgang synchron oder asynchron erfolgen, mit Pufferung und zeitlicher Deterministik für Echtzeitanwendungen.

Architektur: Protokolladapter können als eigenständige Hardware, als embedded Software auf Mikrocontrollern/SoCs oder als virtuelle Appliance laufen. Häufig bieten sie auch physikalische Schnittstellenwandler (RS-232/RS-485, CAN, USB, Ethernet) kombiniert mit Protokollübersetzung.

Anwendungsgebiete: Industrielle Automatisierung, Gebäude- und Energietechnik, Automotive, Medizintechnik, Datenakquise. Typische Aufgaben umfassen das Übersetzen von Modbus RTU zu Modbus TCP, CAN zu Ethernet, OPC UA über REST, oder proprietäre Feldbusse in moderne Netzwerke.

Zu berücksichtigende Faktoren: Kompatibilität der Protokolle, Latenz, deterministische Timings, Datensicherheit, Fehlerbehandlung, Behandlung von Adressräumen und Mapping von Datenpunkten. Offene Standards erleichtern Integration, proprietäre Lösungen können effizienter sein.

Beispiele: Modbus-Konverter, CAN-zu-Ethernet-Adapter, OPC UA Gateways, USB-zu-Seriell-Protokollwandler.