Protocolo Ethernet aplicado a la telemetría
Cuando hablamos de telemetría, nos referimos a una comunicación de una máquina a otra máquina (M2M). Latelemetría empieza de una máquina desde nivel bajo (cercano al hardware) hasta una máquina de interacción con el usuario. Para lograr la telemetría se deben utilizar numerosos protocolos informáticos, tanto los protocolos estándares de internet (TCP/IP, UDP, Ethernet, FTP, HTML…) cómo protocolos desarrollados según la necesidad del proyecto.
Existe un estándar cercano al hardware que es básico en ambos extremos de la telemetría. Se podría decir que es más que un protocolo ya que concierne a la infraestructura física de comunicación cómo los cables y conectores. Este estándar fue inventado hace casi 40 años, es por lejos el más utilizado en las redes de computadores o LAN. El Ethernet fue llamado por enviar bits a todas las máquinas conectadas en su red, tal como el “ether luminoso”, medio que propaga ondas a todo su espacio.
En referencia al modelo OSI, el Ethernet está presente en las primeras 2 capas: Física y Enlace de datos. La primera se refiere a lo que es hardware y cableados, y la segunda describe comunicaciones entre máquinas. El protocolo Ethernet en sí ocupa el protocolo MAC (Media Access Control). Este protocolo MAC se encarga de fijar reglas para la comunicación entre computadoras, cómo por ejemplo enviar información a un set de computadoras (MulticastAddress).
El protocolo Ethernet en la capa enlace de datos, contempla 3 básicas propiedades que son útiles en la telemetría:
o CarrierSense: Este input es encargado de verificar que no exista comunicación en el canal antes de transmitir. Debido al uso de distintas frecuencias, dentro de un mismo cable existen distintos tipos de canales de comunicación.
o Multiple Access: Cuando el canal de comunicación está libre, todos los computadores tienen la misma oportunidad de iniciar la comunicación.
o CollisionDetection: Al iniciar 2 máquinas comunicación en tiempos similares, existe la posibilidad de que se provoque una colisión. Al provocarse una colisión ambas máquinas lo detectan y esperan un tiempo aleatorio para volver a transmitir el mismo mensaje.
Siguiendo en la capa de enlace de datos, se describe el packet o frame Ethernet:
o Preámbulo: 64 bits de información para alertar a las máquinas de este paquete. Estos mensajes son desechados, si los mensajes no son dirigidos a tales computadoras.
o Dirección de destino: 48 bits de MAC Address, que señala la máquina de destino.
o Dirección de origen: 48 bits de MAC Address, que señala la máquina de origen.
o Tipo y longitud del mensaje: 16 bits que señalan el tipo de protocolo siendo usado, p. ej: TCP/IP y el tamaño del mensaje.
o Data: 46 bytes mínimos y 1500 bytes máximos de información.
o CRC: 32 bits para chequear el correcto envío del mensaje.
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