ستة ريليهات، ومتحكم ESP32-S3 قابل للبرمجة بواي فاي وبلوتوث، ومنفذ RS485 معزول، وعلبة للتثبيت على سكة كهربائية. وهذا المزيج هو ما يفصل هذه الوحدة عن ألواح الريليه الزرقاء المجردة الموجودة في درج كل هاوٍ.

والفرق ليس في الريليهات بل في كل ما حولها: عزل ضوئي على جانب الريليه، وعزل رقمي على مسار الإشارة، وتغذية معزولة تولّد خط جهدها المعزول الخاص، ومانع جهد عابر وأنبوب تفريغ غازي خزفي على خط RS485. وهذه منظومة حماية مصممة للوحة ستبقى في لوحة كهربائية تبدّل أحمالاً من الشبكة لسنوات، لا لمشروع عطلة نهاية أسبوع.

ويتحمل كل ريليه ١٠ أمبير عند ٢٥٠ فولت متردد أو ٣٠ فولت مستمر، بتماسات مفتوحة ومغلقة عادة، فيبدّل الإنارة والمضخات والمراوح والسخانات والصمامات وكونتاكتورات المحركات وأجهزة الإنذار مباشرة.

وتتحكم به كما يحتاج تركيبك: عبر الواي فاي من هاتف أو خادم، أو عبر البلوتوث محلياً، أو عبر RS485 كجهاز مودباس على ناقل صناعي، أو عبر منفذ USB-C. ولأنه متحكم ESP32-S3 لا وحدة ثابتة، فالمنطق يعيش على اللوحة نفسها — فيستطيع تشغيل جداول زمنية والاستجابة لحساساته والاستمرار بالعمل عند انقطاع الشبكة.

المواصفات

الموديل                   : ESP32-S3-Relay-6CH
المتحكم                   : ESP32-S3-WROOM-1U-N16 (فلاش ١٦ ميجابايت)
المعالج                   : Xtensa ثنائي النواة ٣٢ بت حتى ٢٤٠ ميجاهرتز
الاتصال اللاسلكي           : واي فاي ٢٫٤ جيجاهرتز، وبلوتوث ٥ و BLE
الهوائي                   : خارجي بموصّل SMA (الهوائي مرفق)

عدد الريليهات             : ٦
تصنيف التماس              : حتى ١٠ أمبير عند ٢٥٠ فولت متردد
                           أو ١٠ أمبير عند ٣٠ فولت مستمر
شكل التماس                : مفتوح عادة ومغلق عادة لكل قناة
عزل الريليه               : عزل ضوئي
التوصيل                   : أطراف لولبية

منفذ RS485               : معزول، بأطراف لولبية
التحكم بالاتجاه            : تلقائي عتادياً
حماية RS485              : مانع جهد عابر وحماية من الصواعق والتفريغ
                           الساكن وأنبوب تفريغ غازي خزفي
مقاومة الإنهاء             : ١٢٠ أوم مدمجة، معطّلة افتراضياً وتُفعّل بوصلة

هيدر التوسعة              : ٤٠ طرفاً متوافق مع بعض لوحات Raspberry Pi Pico
                           لإضافة ساعة حقيقية أو CAN أو RS232 أو LoRa أو حساسات

دخل التغذية               : من ٧ إلى ٣٦ فولت مستمر عبر الأطراف اللولبية
                           أو ٥ فولت عبر USB Type-C
منفذ USB                 : Type-C للتغذية والبرمجة وتصحيح الأخطاء

العزل                     : ضوئي ورقمي وتغذية معزولة
المؤشرات                  : الطاقة وإرسال واستقبال RS485 ومؤشر WS2812 ملون
الجرس                     : سلبي، يُتحكم به عبر منفذ GPIO21
الأزرار                   : RESET و BOOT
الغلاف                    : ABS للتثبيت على سكة ٣٥ ملم
الأبعاد                   : ١٤٥ × ٩٠ × ٤٠ ملم
الوزن                     : نحو ٣٠٥ غرامات
بيئات التطوير              : أردوينو، مايكروبايثون، ESP-IDF

محتويات العبوة

  ١ × وحدة ESP32-S3-Relay-6CH في علبة التثبيت على السكة
  ١ × هوائي خارجي
  ١ × مفك

أهم المزايا

• ثلاث طبقات من العزل — عزل ضوئي على مخارج الريليه، وعزل رقمي على مسار الإشارة، وتغذية معزولة تولّد خط جهدها الخاص. فتبقى ضوضاء وعابرات جانب الشبكة على جانب الشبكة.

• قابل للبرمجة لا للتحكم عن بعد فقط — فمتحكم ESP32-S3 يشغّل منطقك على اللوحة. فالجداول الزمنية والشروط والاستجابة للحساسات وسلوك الاحتياط كلها تعمل دون خادم ودون إنترنت.

• أربعة مسارات تحكم — واي فاي وبلوتوث و RS485 و USB؛ استخدم ما يناسب التركيب أو عدة مسارات معاً.

• منفذ RS485 معزول بحماية جدية — مانع جهد عابر وحماية من الصواعق والتفريغ الساكن وأنبوب تفريغ غازي خزفي. فهذا خط مصمم ليخرج من اللوحة ويمتد عبر مبنى.

• ريليهات ١٠ أمبير بتماسات مفتوحة ومغلقة — تبدّل أجهزة الشبكة مباشرة، ويتيح التماس المغلق بناء دوائر آمنة عند الفشل تُفعَّل عند فقد اللوحة للتغذية.

• علبة للتثبيت على سكة — تُركّب في لوحة كهربائية قياسية بجوار القواطع والكونتاكتورات، وهو موضع هذا النوع من المعدات.

• دخل واسع من ٧ إلى ٣٦ فولت — يعمل من ١٢ أو ٢٤ فولت، وهي التغذيات الموجودة أصلاً في معظم التركيبات الصناعية والمركبات.

• هوائي خارجي بموصّل SMA — فاللوحة تدخل في لوحة معدنية ويخرج الهوائي منها، وهذه الطريقة الوحيدة لعمل الواي فاي داخل صندوق حقيقي.

• هيدر توسعة متوافق مع لوحات Pico — أضف CAN أو RS232 أو LoRa أو ساعة حقيقية أو حساسات دون تصميم لوحة.

• مؤشرات حالة وجرس — الطاقة وحركة RS485 ومؤشر ملون قابل للبرمجة وتنبيهات صوتية.

الاستخدامات

• التحكم بالمعدات الصناعية والأتمتة

• إدارة المباني وأنظمة المباني الذكية

• التحكم بالري والتطبيقات الزراعية

• تبديل المضخات والمراوح وكونتاكتورات المحركات

• التحكم بالإنارة في المساحات التجارية

• التكييف والتحكم بمناطق المناخ

• أتمتة المولدات وتحويل التغذية

• التحكم بالدخول وتشغيل البوابات

• مراقبة التبريد والعمليات

• التحكم بالمواقع البعيدة عبر الواي فاي أو RS485

• التكامل مع أنظمة التحكم المنزلي الذكية

• إدارة الطاقة وتخفيف الأحمال

لماذا يكلّف أكثر من لوح الريليه الأزرق

تستحق المقارنة الطرح المباشر، لأن الزبون سيجريها على أي حال.

                        لوح الريليه المعتاد      هذه الوحدة
التحكم                  منافذ رقمية فقط          واي فاي وبلوتوث و RS485 و USB
الذكاء                  لا شيء - يحتاج مضيفاً     متحكم ESP32-S3 مدمج
عزل الريليه             ضوئي عادة                ضوئي
عزل الإشارة             لا يوجد                  عزل رقمي
عزل التغذية             لا يوجد                  تغذية معزولة
منفذ RS485             لا يوجد                  معزول مع حماية كاملة
الغلاف                  لوحة مجردة               علبة ABS على سكة
دخل التغذية             ٥ فولت فقط               ٧-٣٦ فولت أو USB-C
الهوائي                 غير متوفر                خارجي بموصّل SMA
الأنسب لـ               مشاريع الطاولة            الأنظمة المركّبة

والخلاصة الصريحة: إن كنت تبدّل شريط إنارة على مكتب، فلوح الريليه الرخيص كافٍ وهذه الوحدة هدر للمال. أما إن كنت تضع شيئاً في لوحة كهربائية يتحكم بمعدات تعمل من الشبكة ويجب أن يستمر بالعمل سنوات في بيئة كهربائية مزعجة، فالعزل والغلاف ودخل الجهد الواسع هي بالضبط ما تدفع ثمنه.

السلامة: هذه الوحدة تبدّل جهد الشبكة

عند ٢٥٠ فولت متردد، يكون هذا عمل تركيبات كهربائية لا عمل هوايات إلكترونية.

اقرأ هذا قبل توصيل أي شيء:

• افصل التغذية من القاطع قبل لمس أي طرف. وتأكد أنه ميت بفاحص ثنائي القطب مناسب لا بمفك نيون.

• أطراف الريليه تحمل جهد الشبكة الكامل عند التفعيل. فالجانب منخفض الجهد معزول عنها، لكن الأطراف نفسها حية.

• ركّبها في لوحة مناسبة. فعلبة السكة تحمي اللوحة لا أصابعك من الأطراف، ومكانها داخل لوحة كهربائية مغلقة.

• احترم تصنيف ١٠ أمبير وخفّضه. فالعشرة أمبير تصنيف التماس تحت حمل مقاوم مثالي. أما المحركات والمضخات والضواغط والمحوّلات فتسحب تيارات اندفاع كبيرة — أضعاف تيار التشغيل — وذلك الاندفاع يلحم تماسات الريليه. فللأحمال الحثية، استخدم هذا الريليه لتشغيل كونتاكتور بتصنيف مناسب بدل تبديل الحمل مباشرة.

• ضع منصهراً لكل دائرة مبدَّلة بما يناسب حملها وأسلاكها.

• استخدم مقطع كابل صحيحاً للتيار، واشدد الأطراف جيداً؛ فالأطراف المرتخية في دائرة من الشبكة تسبب حرارة وحريقاً.

• وفي كثير من البلدان يتطلب هذا العمل كهربائياً مرخّصاً. فإن لم تكن مؤهلاً لتوصيلات الشبكة، فاجعل من هو مؤهل ينفّذ التركيب.

وملاحظة للظروف العراقية: يجعل تبديل المولدات وتذبذب الجهد وانقطاع التيار المتكرر أحداث الاندفاع والعابرات أكثر شيوعاً هنا من شبكة مستقرة. فخفّض التصنيف بتحفظ، واستخدم كونتاكتورات لأي حمل فيه محرك.

فهم العزل

تظهر كلمة "عزل" ثلاث مرات في المواصفات، وكل منها تؤدي وظيفة مختلفة.

العزل الضوئي (جانب الريليه) — تصل إشارة التحكم إلى ملف الريليه عبر الضوء لا عبر النحاس. فلا تستطيع موجة أو عطل في جانب الشبكة العودة إلى المتحكم.

العزل الرقمي (جانب الإشارة) — خطوط بيانات RS485 معزولة عن منطق المتحكم. فيبقى فرق جهد الأرضي أو الموجة على ناقل RS485 على الناقل.

التغذية المعزولة — تولّد اللوحة خط جهد منفصلاً ومعزولاً للجانب المعزول. وهذا ما تحذفه الألواح الرخيصة: فبدونه يبقى منفذ RS485 "المعزول" يتقاسم أرضياً ويكون العزل اسمياً. أما هنا فلا حاجة لتغذية خارجية للقسم المعزول.

ومعاً تعني هذه الطبقات أن عطلاً في جانب الشبكة أو موجة على خط RS485 أو فرق أرضي بين مبنيين لن يتلف المتحكم. وعلى لوحة مركّبة لسنوات في لوحة كهربائية، هذا هو الفرق بين منتج ونموذج أولي.

أربع طرق للتحكم

الواي فاي — الطريقة البديهية. ابنِ واجهة ويب، أو اتصل بوسيط MQTT، أو تكامل مع نظام تحكم منزلي، أو استدعها من خادمك. وتنشر Waveshare أمثلة MQTT و HTTP.

البلوتوث — تحكم محلي من هاتف دون شبكة. ومفيد في التشغيل الأولي، وللمواقع بلا واي فاي، وكاحتياط عند انقطاع الشبكة.

منفذ RS485 — المسار الصناعي. ضعها على ناقل مودباس بجوار وحدات التحكم المنطقية والعدادات ومغيّرات التردد والحساسات، حتى ١٫٢ كيلومتر. وهكذا تتكامل مع تركيب صناعي قائم بدل استبداله.

منفذ USB-C — للتغذية والبرمجة والاتصال التسلسلي أثناء التطوير.

وهذه المسارات غير متنافية. والنمط الشائع: RS485 كمسار تحكم أساسي للموثوقية، والواي فاي للمراقبة والوصول البعيد، ومنطق مدمج يبقي النظام يعمل بأمان إن انقطع الاثنان.

منفذ RS485 يغيّر ما يمكنك بناؤه

هذه هي الميزة التي تفصلها عن لوح ريليه بواي فاي، وتستحق الفهم.

فبمنفذ RS485 المعزول، تستطيع الوحدة أن تكون سيّد مودباس — تقرأ الحساسات وعدادات الطاقة ومنظّمات الحرارة ومغيّرات التردد على الناقل وتتخذ القرارات محلياً. أو تابع مودباس — فتظهر كجهاز قابل للتحكم أمام وحدة تحكم منطقية أو نظام سكادا قائم.

وهذا يعني أنها تندمج في تركيبات موجودة أصلاً. فالمصنع ذو شبكة المودباس لا يريد جهازاً بواي فاي، بل جهازاً يتحدث الناقل الذي يشغّله أصلاً. وهذه تفعل الأمرين.

مثال: اقرأ منظّم حرارة عبر RS485، وشغّل مروحة تبريد على الريليه الأول عند تجاوز نقطة الضبط، وأبلغ عن الحالة عبر الواي فاي إلى لوحة معلومات، وأبقِ منطق المروحة يعمل محلياً إن انقطع الواي فاي. كل ذلك على لوحة واحدة.

ملاحظات التركيب

• يجب أن يكون الهوائي خارج اللوحة. فالصناديق المعدنية تحجب تردد ٢٫٤ جيجاهرتز شبه كلياً، وموصّل SMA موجود لهذا بالضبط؛ ركّب الهوائي على السطح الخارجي للوحة.

• مقاومة إنهاء RS485 معطّلة افتراضياً. فعّلها بالوصلة فقط إن كانت هذه الوحدة في أحد طرفي الناقل فيزيائياً؛ فالطرفان منهيان ولا شيء بينهما.

• افصل أسلاك الشبكة عن الأسلاك منخفضة الجهد داخل اللوحة، وأبعد كابلات مخارج الريليه عن كابلات RS485 والهوائي.

• غذّها من مصدر مستقر. فالمدى من ٧ إلى ٣٦ فولت يغطي تغذيات ١٢ و٢٤ فولت الصناعية. وفي موقع يعمل بمولدة، فكّر بمصدر ذي قدرة جيدة على تجاوز الانقطاعات، أو أضف مصدراً احتياطياً صغيراً على تغذية التحكم.

• استخدم التماسات المغلقة عادة للسلوك الآمن عند الفشل حيث يجب أن يضع فقدُ التغذية النظامَ في حالة آمنة.

• خطط لتحديثات البرنامج الثابت. فمنفذ USB-C متاح، لكن فكّر إن كنت تستطيع الوصول إليه بعد إغلاق اللوحة، أو نفّذ التحديث عبر الواي فاي.

التطوير

مدعومة في أردوينو ومايكروبايثون وESP-IDF. وتنشر Waveshare شفرة أمثلة تتضمن أمثلة شبكية بـ MQTT و HTTP لعرض البيانات.

وللتكامل مع أنظمة التحكم المنزلي، يكون ESPHome الطريق المباشر — الريليهات كمفاتيح، ومنفذ RS485 كتكامل مودباس، وكل شيء معروض للأتمتة دون كود مخصص.