Trong các hệ thống công nghiệp, nông nghiệp và một số ứng dụng IoT, việc kết nối các thiết bị sử dụng giao tiếp RS485 với mạng LAN hoặc WiFi là một nhu cầu thiết yếu. Để đáp ứng điều đó, gateway ESP32 tích hợp LAN8720 và RS485 là một giải pháp lý tưởng, giúp cầu nối giữa các thiết bị ngoại vi truyền thống và hệ thống điều khiển từ xa trở nên đơn giản, tiết kiệm và hiệu quả.
Tổng quan về Gateway ESP32 LAN8720 - RS485
Bo mạch sử dụng vi điều khiển ESP32 có khả năng kết nối WiFI, tích hợp thêm chip LAN8720 để hỗ trợ kết nối mạng Ethernet ổn định. Cổng giao tiếp RS485 giúp dễ dàng kết nối với các thiết bị như cảm biến, PLC, biến tần, đồng hồ điện... sử dụng giao thức Modbus RTU hoặc các giao thức RS485 khác.
Tính năng chính:
- ESP32 dual-core, hỗ trợ WiFi và Bluetooth, cho khả năng xử lý mạnh mẽ và kết nối linh hoạt.
- LAN8720: Cho phép kết nối mạng dây với độ ổn định cao, phù hợp với các ứng dụng công nghiệp.
- RS485 tích hợp sẵn: Giao tiếp công nghiệp phổ biến, hỗ trợ khoảng cách truyền xa và chống nhiễu tốt.
- Hỗ trợ Modbus RTU ↔ Modbus TCP, làm cầu nối giữa hệ thống điều khiển truyền thống và mạng IP.
- OTA (Over-The-Air): Dễ dàng cập nhật firmware từ xa.
- Nguồn cấp linh hoạt, kích thước nhỏ gọn: Dễ dàng tích hợp vào hệ thống hiện hữu.
Ứng dụng thực tế
- Giám sát cảm biến từ xa
Kết nối cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất dùng RS485 về gateway → Truyền dữ liệu qua LAN/WiFi lên server giám sát.
- Điều khiển biến tần, PLC
Gửi lệnh từ phần mềm SCADA hoặc HMI qua Modbus TCP đến ESP32 → gateway chuyển đổi sang RS485 điều khiển thiết bị.
- Hệ thống quản lý năng lượng
Thu thập dữ liệu từ các đồng hồ điện 3 pha RS485 → truyền về server hoặc cloud để phân tích, cảnh báo.
- Ứng dụng trong nông nghiệp thông minh
Kết nối cảm biến độ ẩm đất, pH, EC,... sử dụng RS485 → gateway truyền dữ liệu lên hệ thống điều khiển trung tâm hoặc điện thoại.
Lợi ích khi sử dụng Gateway ESP32 LAN8720 - RS485
- Tiết kiệm chi phí so với các thiết bị gateway thương mại.
- Linh hoạt lập trình, mã nguồn mở, dễ tích hợp với nhiều nền tảng như Node-RED, Home Assistant, SCADA, MQTT...
- Tăng tính ổn định, giảm thời gian bảo trì nhờ kết nối mạng có dây.
- Tối ưu hóa hệ thống hiện tại, không cần thay thế toàn bộ thiết bị sử dụng RS485.