ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ตัวแปลงโปรโตคอลคืออุปกรณ์ที่ใช้แปลงโปรโตคอลมาตรฐานหรือโปรโตคอลเฉพาะของอุปกรณ์หนึ่งให้เป็นโปรโตคอลที่เหมาะสมสำหรับอุปกรณ์หรือเครื่องมืออื่น เพื่อให้สามารถทำงานร่วมกันได้ตามต้องการ โปรโตคอลคือซอฟต์แวร์ที่ติดตั้งบนเราเตอร์ ซึ่งแปลงรูปแบบข้อมูล อัตราข้อมูล และโปรโตคอลของเครือข่ายหนึ่งให้เป็นโปรโตคอลของเครือข่ายที่ข้อมูลกำลังส่งผ่าน มีโปรโตคอลหลากหลายประเภทที่ใช้ในสาขาต่างๆ เช่น การผลิต การส่ง และการจำหน่ายพลังงาน น้ำมันและก๊าซ ระบบอัตโนมัติ สาธารณูปโภค และ แอปพลิเคชัน การตรวจสอบระยะไกลข้อความการแปลงโปรโตคอลที่สำคัญเกี่ยวข้องกับการแปลงข้อความข้อมูล เหตุการณ์ คำสั่ง และการซิงโครไนซ์เวลา

โครงสร้างทั่วไปของตัวแปลงโปรโตคอลประกอบด้วยโปรโตคอลหลักภายในที่สื่อสารกับอุปกรณ์รองภายนอก และข้อมูลที่รวบรวมได้จะถูกนำไปใช้ในการอัปเดตฐานข้อมูลภายในของตัวแปลง เมื่ออุปกรณ์หลักภายนอกร้องขอข้อมูล อุปกรณ์รองภายในจะรวบรวมข้อมูลจากฐานข้อมูลและส่งไปยังอุปกรณ์หลักภายนอก จะมีรูปแบบต่างๆ ในการจัดการกับการรายงานเหตุการณ์และคำสั่งแบบฉับพลัน และอาจมีสื่อทางกายภาพที่แตกต่างกันสำหรับการสื่อสารบนโปรโตคอล X และ Y ซึ่งรวมถึงRS-232 , RS-485 , อีเธอร์เน็ตเป็นต้น

แอปพลิเคชันตัวแปลงโปรโตคอลมีความหลากหลายในแต่ละอุตสาหกรรม ตัวแปลงโปรโตคอลอาจเป็นตัวแปลงซอฟต์แวร์ ตัวแปลงฮาร์ดแวร์ หรือตัวแปลงแบบรวม ขึ้นอยู่กับโปรโตคอลนั้นๆ

• แอปพลิเคชันหลักบางส่วนได้แก่:
  • ระบบอัตโนมัติของสถานีไฟฟ้าย่อย
  • ระบบอัตโนมัติในอาคาร
  • กระบวนการอัตโนมัติ

โปรโตคอลหลักที่ใช้ในแต่ละด้านของการใช้งานจะแสดงไว้ในหัวข้อรายชื่อโปรโตคอลการทำงานอัตโนมัติ

โดยทั่วไปแล้ว ตัวแปลงโปรโตคอลจะใช้สำหรับการแปลงข้อมูลและคำสั่งจากอุปกรณ์หรือแอปพลิเคชันหนึ่งไปยังอีกอุปกรณ์หรือแอปพลิเคชันหนึ่ง ซึ่งจำเป็นต้องมีการแปลงข้อมูล คำสั่ง การแสดงผล การเข้ารหัส และการจัดเฟรมเพื่อให้การแปลงสำเร็จ

การแปลงข้อมูลมีทั้งแบบง่ายและซับซ้อน ขึ้นอยู่กับการใช้งานและขอบเขตการใช้งาน การแปลงที่ง่ายที่สุดและใช้กันทั่วไปคือการแปลงโปรโตคอลระหว่างModbus RTU และ Modbus TCP ในการแปลงนี้ โครงสร้างเฟรมโดยรวมจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงง่ายที่จะนำเฟรม Modbus RTU แบบอนุกรมมาห่อหุ้มใน ซ็อกเก็ต TCP / UDPแล้วส่งผ่านอีเธอร์เน็ต เนื่องจากโครงสร้างเฟรมของทั้งสองโปรโตคอลเหมือนกัน ยกเว้นการส่งข้อมูลในเลเยอร์ทางกายภาพ เลเยอร์แอปพลิเคชันทั้งสองจะตีความข้อมูลในลักษณะเดียวกัน ตราบใดที่อินเทอร์เฟซการสื่อสารมีความโปร่งใส

อย่างไรก็ตาม ยังมีการแปลงข้อมูลที่ซับซ้อนมากอยู่ เช่น รูปแบบข้อมูล ประเภทข้อมูลที่รองรับ โมเดลวัตถุ ฯลฯ ซึ่งแตกต่างกันมากจนเครื่องมือแปลงข้อมูลต้องทำการแก้ไขไม่เพียงแค่ในส่วนของโครงสร้าง แต่ยังรวมถึงการแมปข้อมูลสำหรับข้อมูลแต่ละประเภท คำสั่ง และในบางกรณี โมเดลวัตถุด้วย นอกจากนี้ อาจจำเป็นต้องมีการกำหนดค่าจากผู้ใช้ในการกำหนดการแมปของประเภทข้อมูลที่รองรับและไม่รองรับ

อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ก่อให้เกิดข้อดีในการแปลงข้อมูล ความล่าช้าในการสื่อสาร ความหน่วงในการประมวลผล และเวลาในการประมวลผลโดยรวมตั้งแต่ต้นจนจบซึ่งมีจำกัดและจำเป็นต้องนำมาพิจารณาในการออกแบบโซลูชันทั้งหมด

ความหน่วงของการสื่อสารแบบครบวงจรขึ้นอยู่กับความล่าช้าในการประมวลผลของฮาร์ดแวร์และ/หรือซอฟต์แวร์ที่ใช้ ความซับซ้อนของโปรโตคอลและการแปลง และสถาปัตยกรรมของโซลูชัน ความหน่วงเหล่านี้อาจแตกต่างกันไปสำหรับแอปพลิเคชันระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมและพลังงานทั่วไป ตั้งแต่ 10 ถึง 20 มิลลิวินาที ไปจนถึงสูงถึง 1 วินาที สถาปัตยกรรมของโซลูชันที่ใช้ตัวแปลงโปรโตคอลจำเป็นต้องพิจารณาความหน่วงนี้และผลกระทบที่จะเกิดขึ้นกับโครงการที่กำลังพิจารณาใช้ตัวแปลงดังกล่าว

นอกจากนี้ สถาปัตยกรรมส่วนใหญ่ดังกล่าวจะเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าและการทำแผนที่ ซึ่งทั้งสองอย่างนี้ต้องใช้ความพยายามและเวลาทางวิศวกรรมอย่างมาก จึงจำเป็นต้องพิจารณาประเด็นเหล่านี้ขณะกำหนดตารางเวลาของโครงการ

• รายการโปรโตคอลการทำงานอัตโนมัติ
• รถบัส
• รายชื่อโปรโตคอลเครือข่าย
• เกตเวย์สากล
• เกตเวย์จัดเก็บข้อมูลบนคลาวด์

• ตัวแปลงโปรโตคอลสำหรับระบบการจัดการแบบเรียลไทม์
• เอกสารไวท์เปเปอร์: ผลกระทบของการใช้ตัวแปลงโปรโตคอลสำหรับโครงการปรับปรุงสถานีไฟฟ้าย่อยให้ทันสมัยโดยใช้มาตรฐาน IEC 61850