در عصر حاضر، با پیشرفت فناوری اطلاعات و اینترنت اشیاء (IoT)، کنترل تجهیزات و وسایل برقی از راه دور به صورت هوشمند و از طریق بسترهای شبکهای، به یکی از نیازهای اصلی در حوزه خانههای هوشمند، صنعت و کشاورزی تبدیل شده است.
یکی از سادهترین و در عین حال کاربردیترین راهکارها برای تحقق این هدف، استفاده از رله بردهای تحت شبکه است.
این مقاله به بررسی مفصل نحوه عملکرد بردهای رله تحت شبکه ، شیوهی اتصال آنها به وسایل برقی، مزایا، کاربردها و در نهایت یک پروژهی عملی بدون کدنویسی با استفاده از رله برد برنامهریزیشده می پردازد.
در ادامه ابتدا به آشنایی با مفهموم رله و سپس معرفی رله های تحت شبکه می پردازیم.
رله یک کلید الکترومکانیکی است که با دریافت یک سیگنال الکتریکی، تغییر وضعیت داده و جریان برق را در مدار قدرت قطع یا وصل میکند. این دستگاه در اصل پلی بین مدار فرمان (سیگنال کمولتاژ) و مدار قدرت (جریان بالا) است.
- رلههای الکترومکانیکی
- ترمینالهای ورودی/خروجی
- چراغهای نشانگر وضعیت (LED)
- مدارهای محافظتی مانند دیود هرزگرد و اپتوایزولاتور
- پردازنده اصلی

نحوه اتصال مصرف کننده به برد رله NRC:
در این مثال قصد داریم چند مصرف کننده که با برق شهر کار میکنند را به رله برد متصل کنیم:
ابتدا از تابلو برق، سیم فاز ۲۲۰ ولت را جدا کرده و وارد ترمینال CO رله کنید.
سپس از ترمینال NO یک سیم به ورودی مصرف کننده می بریم مثلاً:
سیم نول مستقیم به مصرف کننده وصل میشود.
چرا باید فاز را به CO ببریم؟ چون قطع و وصل فاز استاندارد و ایمن تر است.
برای فهم بهتر به تصویر زیر توجه کنید:

در تصویر فوق به کمک رله های 1 و 2 و 3 امکان کنترل سه مصرف کننده را داریم.
نحوه تقویت خروجی رله های NRC توسط کنتاکتور:
در مواردی که مصرفکننده جریان بالایی دارد(مانند پمپ آب، کولر گازی و تجهیزات پرقدرت)امکان کنترل مستقیم آن به صورت ایمن توسط رله ماژول وجود ندارد. در این حالت باید خروجی رله را به ورودی بوبین کنتاکتور متصل کرد تا کنتاکتور توان مورد نیاز بار را تأمین و دستگاه را بهطور ایمن کنترل کند.

کنترل از طریق Ethernet (سیمی):
بردهای رله تحت شبکه دارای پورت RJ45 هستند و مستقیماً از طریق کابل شبکه به مودم یا روتر متصل میشوند. این روش پایدارتر و سریعتر از Wi-Fi است و بیشتر در محیطهای صنعتی کاربرد دارد.

منوی تنظیمات شبکه لَن (Lan Configurations) :

کنترل از طریق Wi-Fi (بیسیم):
برد های رله مجهز به شبکه بی سیم Wi-Fi هستند. این ماژول با استفاده از شبکهی وایفای به اینترنت یا شبکه داخلی متصل شده و از طریق پنل تحت وب یا نرم افزار های مربوطه فرمان میپذیرد.

منوی تنظیمات شبکه وای فای (WLan Configurations) :

این منو مربوط به تنظیمات شبکه بیسیم وای فای می باشد که شامل سه قسمت است.
- Disable : در این حالت به طوری کلی ارتباط بیسیم وای فای غیر فعال می باشد.
- Wifi Access Point: در این حالت دستگاه به صورت یک اکسس پوینت در فضای اطراف قابل مشاهده و دسترسی است.
- Wifi Station : در این حالت دستگاه می تواند به یک وای فای دیگر (مثلا مودم ،هات اسپات تلفن همراه و ...) متصل شود.

پروتکلهای ارتباطی:
بردهای رله تحت شبکه معمولاً از پروتکلهایی مانند MQTT، HTTP، TCP/IP یا حتی اپلیکیشنهای خاص بهره میبرند.
برای اشنایی با پروتکل ها کلیک کنید
منوی تنظیمات پورت های شبکه (HTTP - TCP/IP) :
در منوی HTTP - TCP/IP امکان تغییر پورت های دستگاه وچود دارد.

پروژه عملی:
کنترل وسایل برقی با برد رله آماده و بدون نیاز به کدنویسی:
تجهیزات مورد نیاز:
- یک عدد برد رله هوشمند تحت شبکه (مانند NRC4320LWA )
- مودم یا روتر
- تلفن همراه هوشمند یا رایانه
- یک یا چند وسیله برقی (مثلاً لامپ، پنکه، پمپ آب، تهویه)
- سیم برق
نحوهی اتصال وسایل به رله برد:
اتصال منبع تغذیه:
ابتدا آداپتور مخصوص برد رله را متصل کنید.
سپس سیم تغذیه مصرف کننده(فاز یا مثبت) را به ترمینال COM برد رله و نول یا منفی را مستقیم به مصرف کننده وصل کنید.
از خروجی ترمینال رله (NC یا NO) با استفاده از سیم برق به مصرف کننده (مثلا لامپ) وصل کنید.
کنترل مصرف کننده با رله برد شبکه از طریق Ethernet :
ابتدا برد رله را به مودم یا روتر با استفاده از کابل شبکه وصل میکنید.
برای وارد شدن به برد رله شبکه ابتدا وارد مرورگر شده و آدرس پیش فرض 192.168.1.200 را وارد کنید.
سپس username و password دستگاه که به صورت پیش فرض هر دو admin می باشد را وارد کنید.
صفحه داشبرد برای شما باز می شود می توانید به رله ها فرمان قطع ، وصل یا تحریک لحظه ای دهید.

کنترل مصرف کننده با رله برد شبکه از طریق Wifi :
پس از اتصال از طریق Ethernet شما می توانید وای فای دستگاه را فعال کنید.
نام وای فای دستگاه به صورت پیش فرض NRC و رمز عبور nrc@123456789 می باشد
درصورت اتصال به صورت وای فای آدرس پیش فرض 192.168.1.1 می باشد

نکات ایمنی:
همیشه از وسایل برقی با توان مناسب و متناسب با ظرفیت رله استفاده کنید.
آمپر رله ها به صورت نامی نوشته شده است و برای دائم کار بودن رله ظریب2/3 در نظر گرفته می شود.
در صورت عدم آشنایی با برق ۲۲۰ ولت، اتصالات توسط برقکار انجام شود.
از تابلو برای محافظت برد در برابر رطوبت یا ضربه استفاده کنید.

مزایای استفاده از رله برد تحت شبکه:
- کنترل از راه دور: با اینترنت، میتوان وسایل را از هر جا کنترل کرد.
- کاهش مصرف انرژی: وسایل را فقط هنگام نیاز روشن نگه میدارید.
- امنیت بیشتر: شبیهسازی حضور در خانه با زمانبندی روشنایی.
- هوشمندسازی ساده: بدون نیاز به سیمکشی اضافه یا تجهیزات گرانقیمت.
- قابلیت برنامهریزی: تعیین زمانهای روشن/خاموششدن وسایل.
کاربردها در دنیای امروزی:
- خانههای هوشمند: کنترل چراغها، کولرها، بخاری، دوربین و پرده برقی
- کشاورزی هوشمند: کنترل پمپ آبیاری، فن تهویه، رطوبتسنج
- صنایع سبک: کنترل موتورهای کوچک، خطوط تولید، لامپها و آلارمها
- کاربردهای پزشکی: اتوماسیون تختهای بیمارستانی، لوازم گرمایشی و سرمایشی


جمعبندی و نتیجهگیری:
استفاده از برد های رله تحت شبکه، راهکاری فوقالعاده ساده و عملی برای کنترل وسایل برقی است. این تکنولوژی نهتنها هزینهی پایین و نصب آسانی دارد، بلکه امکانات گستردهای برای اتوماسیون خانگی و صنعتی در اختیار کاربران قرار میدهد. در پروژهی ارائهشده در این مقاله، بدون نیاز به دانش برنامهنویسی، با استفاده از برد آماده، توانستیم وسیلهای برقی را از طریق اینترنت و گوشی هوشمند کنترل کنیم. آیندهی نزدیک از آنِ این سیستمهای هوشمند و خودکار است و هر فردی میتواند با کمی آشنایی، قدم در این مسیر بگذارد.
اولین نفری باشید که دیدگاهی ثبت میکند!