Protokollkonverter

Protokollkonverter, auch als Protokollbrücke bezeichnet, ermöglichen die Kommunikation zwischen Systemen, die unterschiedliche Protokolle verwenden. Sie sind Geräte oder Softwarelösungen, die Datenformate, Befehle und Signale übersetzen, um Interoperabilität zu schaffen. Typische Einsatzgebiete finden sich in der industriellen Automatisierung, Netzwerkinfrastrukturen, Gebäudeautomation und dem Internet der Dinge.

Ein Protokollkonverter nimmt Daten im Quellprotokoll entgegen, decodiert sie, passt die Semantik und das Format an das Zielprotokoll an und sendet die übersetzten Nachrichten weiter. Dabei können Adressierung, Timing, Kommandostruktur und Datenlängen transformiert werden. Viele Konverter arbeiten in Echtzeit oder nah an Echtzeit, verwenden Pufferung, Fehlerbehandlung und Sicherheitsfunktionen, und sie unterstützen oft mehrere Sprachen oder Profile.

Es gibt hardwarebasierte Gateways, softwarebasierte Integrationen sowie cloudbasierte Lösungen. Typische Beispiele sind der Brückenbau zwischen Modbus RTU und Modbus TCP, CANopen und Ethernet/IP oder OPC UA zu MQTT. In der Gebäude- und Industrieautomation dienen Protokollkonverter der Anbindung älterer Feldgeräte an moderne Netze oder der Integration heterogener Steuerungssysteme.

Herausforderungen umfassen Latenz, Sicherstellung der Datenintegrität und Reihenfolge, Handhabung zeitkritischer Signale sowie Skalierbarkeit und Zuverlässigkeit. Betreiber müssen Kompatibilität der Übersetzungen, Fehlerfälle und Sicherheit bei der Datenübertragung beachten.

Standards und Schnittstellen umfassen gängige Industrieprotokolle wie Modbus, CAN, PROFIBUS/PROFINET, OPC UA, MQTT sowie herstellerspezifische Profile. Protokollkonverter können als eigenständige Geräte, als Softwaremodule in Gateways oder als Cloud-Dienste implementiert sein.