Bridging Industrial Worlds: ESP32 + W5500 기반 Modbus TCP ⇄ RTU Gateway
ESP32와 WIZnet W5500을 활용하여
Modbus TCP와 Modbus RTU 간 통신을 연결하는 산업용 게이트웨이를 구현
📡 Bridging Industrial Worlds: ESP32 + W5500 기반 Modbus TCP ⇄ RTU Gateway
산업 현장에서는 여전히 수많은 장비들이 RS-485 기반 Modbus RTU로 동작합니다.
하지만 상위 시스템은 점점 Ethernet 기반 Modbus TCP로 통합되고 있습니다.
이 프로젝트는 그 사이를 연결합니다.
🚀 프로젝트 개요
ESP32와 WIZnet W5500을 활용하여
Modbus TCP ↔ Modbus RTU 변환 게이트웨이를 구현했습니다.
- 상위 시스템: SCADA / PLC (Modbus TCP)
- 하위 장비: 센서, 계측기, 액추에이터 (Modbus RTU, RS-485)
- 중간 역할: ESP32 + W5500 Gateway
즉, 기존 설비를 교체하지 않고도
Ethernet 기반 산업 네트워크로 확장할 수 있습니다.
🧩 시스템 아키텍처
│ (Modbus TCP)
▼
[ESP32 + W5500]
│ (RS-485 / Modbus RTU)
▼
[Power Meter / Sensor / Actuator]
⚙️ 핵심 동작 원리
Gateway는 다음과 같은 흐름으로 동작합니다:
- TCP Client(PLC)가 요청을 전송
- ESP32가 Modbus TCP 패킷 수신
- MBAP Header 제거 → RTU 프레임 변환
- RS-485로 RTU 장비에 전송
- 응답 수신 후 TCP 패킷으로 재구성
- Client로 반환
👉 즉, 프로토콜 변환 + 물리 인터페이스 변환을 동시에 수행합니다.
💡 왜 W5500인가?
산업 환경에서는 안정성이 가장 중요합니다.
W5500은:
- 하드웨어 TCP/IP offload
- 낮은 MCU 부하
- 안정적인 Ethernet 통신
을 제공하기 때문에,
ESP32 단독 Wi-Fi 대비 지터와 패킷 손실 문제를 크게 줄일 수 있습니다.
🏭 활용 분야
이 구조는 단순 데모를 넘어 실제 현장에 바로 적용 가능합니다.
- 스마트 팩토리 설비 통합
- 에너지 모니터링 시스템
- 빌딩 자동화 (BMS)
- 기존 RS-485 장비의 Ethernet 전환
🔥 핵심 포인트
이 프로젝트의 진짜 가치는 여기 있습니다:
👉 “기존 설비를 바꾸지 않고, 네트워크만 업그레이드한다”
ESP32 + W5500은
단순 MCU + Ethernet이 아니라,
산업 프로토콜을 연결하는 브리지 역할을 수행합니다.


