RS485 物联网智能网关
2026.06 – 2026.09 ｜ 个人项目 · 独立开发
ESP32-S3FreeRTOSModbus RTUMQTTLVGLW5500充电桩等 RS485 / Modbus RTU 工业设备存在数据孤岛、难以远程运维的问题。网关向下经 RS485 采集充电桩状态 / 电压 / 电流 / 电量 / 枪温 / 故障码，向上经以太网 / Wi-Fi 双上行接入 MQTT 云平台，实现远程监控、阈值告警与远程启停；配套开发 Modbus RTU 从站模拟器（充电桩仿真）完成协议联调与整机验证。
系统架构
四层架构：BSP（RS485 / 以太网 / Wi-Fi / OLED）→ 模型（设备池 / 测点库 / 值库）→ 协议（可插拔接口，当前实现 Modbus RTU，可扩展 CAN / DL-T645）→ 服务（采集 / 上报 / 监控 / 存储 / 配置）。容量编译期定长、零动态内存分配；FreeRTOS 多任务分工，任务看门狗（TWDT）保障长期稳定运行。
核心功能
- 轮询采集调度：寄存器区间合并读取（6 个测点一次事务完成）并带数据质量戳
- cJSON 组帧 MQTT 遥测 / 告警上报，主题按设备与测点分层
- 断网时 TF 卡 JSONL 离线缓存、恢复后自动补传
- MQTT 命令远程启停充电与远程修改配置
- LVGL 8 驱动 OLED 三页面本地人机界面
个人职责
独立负责网关与从站模拟器两个工程的架构设计与全部代码开发；手写 Modbus RTU 主站 / 从站协议栈（帧组装、CRC16 校验、超时重试、异常应答）；设计 RS485 总线互斥锁与以太网 / Wi-Fi 双上行链路优先级自动切换机制。