Qu’est-ce qu’un Protocole de communication ?
Qu’est-ce qu’un Protocole de communication ?
DÉFINITION
Les mondes de l’informatique, de l’instrumentation et des télécommunications se caractérisent par le besoin d’échanges de données entre différents équipements.
Les développements technologiques des matériels électroniques et des réseaux font qu’aujourd’hui ce besoin d’échange de données se situe à tous les niveaux d’un système de contrôle et de supervision :
- entre des débitmètres, des capteurs de mesure ou des actionneurs devenus aujourd’hui communicants (‘numériques’) et des systèmes d’acquisition (automates, enregistreurs…) ;
- entre des systèmes d’acquisition ou de contrôle (automates, enregistreurs, unités de télémétrie…) et des centrales de supervision (logiciels SCADA, plateformes Cloud…) ;
- entre les diverses applications logicielles composant les systèmes de supervision et de gestion : logiciels SCADA, Systèmes d’Information Géographique (SIG), logiciels d’aide à la maintenance (GMAO, Maintenance prédictive…), logiciels de génération de rapports… ;
- entre les systèmes d’acquisition et de supervision, et les opérateurs chargés de l’opération ou de la gestion des installations, depuis leurs ordinateurs, leurs tablettes ou encore leurs téléphones intelligents.
Ces communications se définissent principalement par deux composantes :
- les supports ou médias de communication utilisés : réseaux spécifiques de terrain (bus industriels, liaisons série…), réseaux Ethernet, fibre optique, réseaux radio courte et longue portée, réseaux cellulaires, liaisons satellitaires…
- les protocoles de communication utilisés pour émettre et recevoir les informations à échanger.
Les protocoles de communication correspondent en quelque sorte aux langages utilisés pour que deux systèmes devant échanger des informations puissent le faire de manière compréhensible et sécurisée.
De manière similaire à deux êtres humains qui doivent parler une langue commune et s’assurer de bien comprendre chaque phrase échangée, quitte à faire répéter certaines phrases ou certains mots, les deux systèmes numériques doivent utiliser le même langage et s’assurer à chaque fois que les informations transmises soient bien comprises réciproquement.
Un protocole de communication définit donc ce langage d’échange par une syntaxe, un codage numérique et des procédures de contrôle d’erreurs ou de perte de données transmises, et de répétitions lorsque nécessaire.
Le terme Interopérabilité, très largement employé aujourd’hui, nomme justement cette capacité qu’ont différents instruments, matériels d’acquisition, logiciels …, provenant éventuellement de manufacturiers différents, de pouvoir établir ce dialogue grâce à l’utilisation d’un protocole de communication commun.
EXEMPLES DE PROTOCOLES DE COMMUNICATION
Il existe un nombre très important de protocoles, qu’il s’agisse de protocoles ‘constructeurs’ ou de protocoles standardisés et normalisés.
Certains s’adressent à des besoins spécifiques, d’autres sont de portée plus générale ; voici quelques exemples de protocoles utilisés dans différents domaines d’application :
- Informatique et Internet : TCP/IP, HTTP/HTTPS, FTP/FTPS, SNMP, etc.
- Instrumentation et Automatisation : Modbus, Ethernet IP, BacNet, FINS, SDI-12, OPC, etc.
- Télémétrie et Télégestion : DNP3, IEC60870, etc.
- IoT (IdO) : MQTT, LoRaWAN, LTE-M, NBIoT, SigFox, etc.
Sujets connexes
Protocoles temps réel et Protocoles horodatés