Přehled senzorů pro chytrou domácnost: který senzor k čemu slouží

Čidla s displejem ukazují hodnoty i bez telefonu.

Teplota a vlhkost bývají v jednom pouzdře, protože se obvykle měří jedním čidlem a obě veličiny spolu souvisejí: studený vzduch pojme méně vlhkosti, a proto se plíseň objeví spíš v nevytápěném rohu ložnice než v obývacím pokoji.

Data z těchto čidel se používají zpravidla třemi způsoby. První je prosté zobrazení, ať už na displeji čidla, nebo v mobilu. Druhý je automatizace s prahovou hodnotou: sepnout přímotop v dílně, když teplota klesne pod nastavenou mez, zapnout odvlhčovač ve sklepě při vyšší vlhkosti, spustit ventilátor v koupelně, když vlhkost po sprchování skokově vyroste, a vypnout ho, až se vrátí zpátky. Třetí je historie. Grafy za den, měsíc a rok mohou ukázat věci, které jinak nejsou vidět, například jak dlouho po vyvětrání trvá, než se místnost vrátí na původní teplotu.

Čidlo bez displeje se schová i za knihy.

Tato čidla se vyrábějí v několika provedeních. Nejmenší a nejlevnější bývají verze bez displeje, jejichž jediným úkolem je posílat hodnoty do aplikace, například ZigBee senzor teploty a vlhkosti Smartica ST03Z. Když chcete hodnoty vidět i bez telefonu, hodí se provedení s displejem, třeba ST01Z nebo Nous E6, který drží na magnetu, takže se dá přichytit na lednici nebo rozvaděč bez vrtání. Do stejné skupiny patří i ZigBee TH senzor 2v1 Smartica ST02Z. Vyrábějí se také kombinovaná zařízení, která k teplotě a vlhkosti přidávají další funkce, například WiFi senzor a budík 4v1 Smartica ST02W s hodinami a čidlem osvětlení.

Samostatné teplotní čidlo je také levný způsob, jak zkontrolovat, jestli topení dělá to, co si myslíte. Teplotní čidlo termostatické hlavice je umístěné přímo v hlavici, takže měří teplotu v blízkosti radiátoru a za určitých okolností může být ovlivněno sálajícím teplem. Pokud je hlavice nainstalovaná správně a trčí trochu do boku, bývá tato odchylka zanedbatelná a regulace většinou funguje správně. Když si přesto chcete ověřit, jaká je teplota ve zbytku místnosti, poslouží k tomu právě samostatné čidlo. Řízení topení bez centrálního termostatu popisujeme v článku Řízení vytápění s chytrými termostatickými hlavicemi Tuya.

Vlhkost se měří i v půdě, ne jen ve vzduchu.

Pokud vás zajímá i venkovní teplota a vlhkost, nabízí se WiFi meteostanice Smartica MS03W s venkovními čidly, které jsme se věnovali v článku Jak funguje chytrá Wi-Fi meteostanice.

Vlhkost se přitom neměří jen ve vzduchu. Pro květiny, skleník a kapkovou závlahu se hodí půdní čidla, například Zigbee senzor vlhkosti půdy Smartica SP01Z, který sleduje vlhkost přímo v hlíně a teplotu okolí. Zalévání pak nemusí spouštět kalendář, ale skutečná potřeba rostliny.

Měřicí zásuvka je nejjednodušší způsob, jak zjistit odběr jednoho spotřebiče.

Měření spotřeby je kategorie, kde senzor většinou není samostatná krabička, ale bývá zabudovaný přímo v zařízení, které něco spíná. Přesto se řadí mezi čidla, protože poskytuje data, na kterých se dají stavět automatizace, a odpovídá na otázku, kterou si dřív nebo později položí většina lidí: kde se ta elektřina bere.

Nejjednodušším vstupem bývá zásuvka s měřením spotřeby, například Zigbee zásuvka Nous A7Z nebo Wi-Fi zásuvka s měřením spotřeby 16 A. Zapojíte ji mezi zásuvku a spotřebič a během několika dnů uvidíte, kolik reálně stojí lednice, akvárium nebo starší mrazák v garáži. U spotřebičů s vyšším odběrem se hodí provedení na 20 A.

Měření v rozvaděči ukáže spotřebu celého domu po jednotlivých fázích.

Když chcete vidět celý dům, a ne jednotlivé spotřebiče, měří se v rozvaděči. Třífázový měřič energie Smartica EL01Z se instaluje bezkontaktně, proudové cívky se nasadí na vodiče a fázi není nutné rozpojovat. Sleduje proud, napětí, frekvenci i výkon zvlášť na každé fázi, takže z něj bývá vidět nejen celková spotřeba, ale i nerovnoměrné zatížení fází. Další možností jsou chytré elektroměry na DIN lištu, včetně verzí s firmwarem Tasmota pro lokální provoz. Jejich přínos jsme popsali v článku Chytré elektroměry, v čem je jejich výhoda.

Data o spotřebě se v automatizacích používají zpravidla dvěma způsoby. Prahovým: když příkon pračky klesne pod nastavenou hodnotu, pošli notifikaci, že doprala. A ochranným: když spotřeba na okruhu překročí nastavenou mez, vypni zásuvku a upozorni. Druhá varianta se používá například u topných těles a nabíječek, kde může být dlouhodobě zvýšený odběr signálem, že něco není v pořádku.

Jeden díl na rám, druhý na křídlo. Instalace bývá otázkou minuty.

Magnetické kontaktní čidlo patří k nejjednodušším senzorům vůbec. Skládá se ze dvou dílů, jeden se lepí na rám, druhý na křídlo, a hlásí jedinou informaci: otevřeno, nebo zavřeno. Právě jednoduchost z něj dělá jeden z nejčastěji používaných prvků v domě.

První použití je zabezpečení. Otevření dveří v době, kdy nikdo není doma, může spustit sirénu a poslat notifikaci. Druhé je úspora tepla: otevřené okno v pokoji stáhne termostatickou hlavici na útlum a po zavření ji vrátí zpět, takže se netopí ven. Třetí je běžný provoz, například světlo ve spíži nebo v šatní skříni, které se rozsvítí otevřením dveří. Oproti pohybovému čidlu má tu výhodu, že nezhasne, když se přestanete hýbat. Čtvrté je přehled: informace o tom, jestli jsou všechna okna zavřená, se hodí při odchodu z domu.

Verze s USB napájením řeší starost s výměnou baterií.

Ze Zigbee provedení lze zmínit například Nous E3 a Smartica OD04Z, v provedení s podporou Apple HomeKit pak OD03Z. Pokud Zigbee bránu nemáte, sáhnete po Wi-Fi variantě, například SD01W nebo OD01W s dvojím napájením, který lze napájet baterií i trvale přes micro-USB. To ocení každý, kdo nechce kvůli výměně baterie lézt na štafle.

PIR čidlo reaguje na pohyb teplého objektu.

Zde je vhodné rozlišit dvě technologie, které se často zaměňují a chovají se odlišně. Klasické PIR čidlo reaguje na pohyb teplého objektu. Bývá levné, na baterii vydrží dlouho a spolehlivě pozná, že někdo vešel do místnosti. Zpravidla ale neumí poznat, že v místnosti někdo sedí a nehýbe se, takže po nastavené době ohlásí klid a světlo zhasne. Radarové čidlo přítomnosti s milimetrovými vlnami naopak detekuje i nepatrný pohyb, takže obvykle pozná i nehybného člověka u počítače nebo na gauči. Za to většinou platí trvalým napájením, protože radar běží nepřetržitě.

Radarový senzor přítomnosti zachytí i nehybného člověka.

Z toho vyplývá i obvyklá volba. Na chodbu, do garáže, do sklepa a na schodiště se zpravidla hodí PIR, například Nous E2, Smartica SP06Z nebo SP04Z. Pokud Zigbee bránu nemáte, existují i Wi-Fi varianty, třeba WiFi PIR senzor SP02W. Do pracovny, obývacího pokoje a všude tam, kde vám dosud zhasínalo světlo pod rukama, se spíš hodí ZigBee senzor přítomnosti a pohybu Smartica SP05Z s radarem. Podrobnější srovnání obou technologií najdete v článku Porovnání senzoru pohybu se senzorem přítomnosti.

Mezi nejběžnější automatizace patří světlo, které se rozsvítí při vstupu a zhasne po odchodu, ideálně jen v noci nebo při nízké intenzitě osvětlení. Další je alarm: pohyb v době nepřítomnosti spustí sirénu a pošle upozornění. Třetí, na kterou se občas zapomíná, je hlídání míst, kam nikdo běžně chodit nemá. Pohyb v garáži nebo v technické místnosti nad ránem je informace, kterou nejspíš chcete dostat, i když žádný alarm zapnutý nemáte. Roli sirén v domácnosti popisujeme v článku Význam sirén v chytré domácnosti.

Úroveň osvětlení měří i kombinovaná zařízení spolu s teplotou a vlhkostí.

Čidlo intenzity osvětlení měří, kolik světla je v místnosti nebo venku, a v automatizacích slouží nejčastěji jako podmínka, ne jako spouštěč. Ten rozdíl bývá v praxi znát. Automatizace, která při pohybu rozsvítí, může být v poledne zbytečná, protože světla je dost. Automatizace, která při pohybu rozsvítí jen tehdy, když je intenzita osvětlení pod nastavenou hodnotou, se chová rozumněji po celý rok bez ohledu na to, jak se posouvá východ a západ slunce.

Druhé obvyklé použití je řízení stínění a osvětlení podle skutečného stavu venku, ne podle času. Zataženo dopoledne může znamenat rozsvítit pracovní světlo, prudké slunce odpoledne stáhnout žaluzie. Úroveň osvětlení se udává v luxech a měří ji například WiFi senzor a budík 4v1 Smartica ST02W. Kromě osvětlení sleduje i teplotu a vlhkost a ukazuje čas, takže jedno zařízení pokryje víc veličin najednou. Naměřené hodnoty posílá do aplikace, kde se ukládají do grafů a dají se použít jako podmínka v automatizacích.

Záplavové čidlo se položí na zem tam, kam běžně nevidíte.

Prasklá hadice u pračky nebo netěsnící ventil pod myčkou dokáže za jednu noc poškodit podlahu i vybavení, a přitom se dá takové místo hlídat čidlem za několik set korun položeným na zem.

Základem bývají záplavová čidla s kontakty na spodní straně, která hlásí poplach ve chvíli, kdy je zaplaví voda. Vyrábějí se v Zigbee provedení, například Smartica SV01Z nebo SV04Z s podporou Apple HomeKit, i ve Wi-Fi verzi, třeba SV01W. Umisťují se zpravidla pod pračku, myčku, bojler, do sprchového koutu a do technické místnosti, tedy tam, kam se běžně nedíváte.

Zavírač ventilu doplní čidlo o akci: uzavření přívodu vody.

Samotná notifikace ale škodu nezastaví, pokud nejste doma. Proto se čidlo často páruje se zavíračem ventilu, například Smartica ZV01W nebo Nous LZ3, který se nasadí na stávající kulový ventil a při poplachu uzavře přívod vody.

Ultrazvukové čidlo měří hladinu bezdotykově.

Druhou skupinou jsou čidla hladiny, tedy opačná úloha: vody má být dost a vy chcete vědět, kolik jí zbývá. Plovákový senzor vodní hladiny je nejjednodušší varianta s přepínatelným kontaktem, kterou ve spojení s beznapěťovým mini spínačem použijete na hlídání studny, jímky nebo dopouštění bazénu. Bezdotykově měří WiFi ultrazvukový senzor hladiny vody Smartica S01W, případně jeho Zigbee varianta. Používají se u nádrží na dešťovou vodu, cisteren a zásobníků a typickou automatizací bývá spuštění čerpadla při poklesu hladiny a jeho zastavení dřív, než začne běžet nasucho. Víc o této kategorii je v článku K čemu slouží chytrá zařízení pro detekci vody.

Senzor CO2 ukazuje, jak vydýchaný je vzduch v místnosti.

V této kategorii se potkávají dva různé úkoly, které se občas pletou. Měření CO2 se týká kvality vzduchu a pohodlí, detekce úniku plynu je bezpečnostní záležitost.

Oxid uhličitý sám o sobě není jedovatý, ale jeho koncentrace docela dobře ukazuje, jak vydýchaný je vzduch v místnosti. Venku bývá kolem 400 ppm, v zavřené ložnici k ránu může vystoupat výrazně výš a od určité úrovně se to zpravidla projeví na soustředění i kvalitě spánku. WiFi senzor CO2 Smartica SC02W měří infračerveným senzorem NDIR, který bývá proti levnějším odhadovým čidlům přesnější, a barevně i zvukově upozorní, že je vhodné vyvětrat. V automatizaci se z něj typicky spouští rekuperace nebo ventilátor, v kanceláři či učebně slouží jako podklad k tomu, kdy otevřít okno.

Detektor plynu patří ke spotřebičům na zemní plyn.

Detekce plynu řeší něco jiného. ZigBee senzor zemního plynu Smartica SC01Z rozpozná únik metanu, spustí vlastní sirénu a pošle upozornění do aplikace. Umisťuje se zpravidla do kuchyně s plynovým sporákem, do kotelny nebo do dílny. Často se doplňuje zavíračem ventilu na plynovém přívodu, který se při poplachu sám zavře. Pro domácnosti bez Zigbee brány existují i Wi-Fi provedení, například SC01W. Další modely najdete v kategorii CO2 a plyny.

Detektor kouře se montuje na strop nebo do jeho blízkosti.

Detektor kouře má smysl použít i bez chytré domácnosti. Při detekci kouře spustí vlastní sirénu stejně jako jakýkoliv jiný požární senzor. Připojení k internetu a možnost notifikací do mobilu nebo navazujících automatizací je bonus navíc, který se hodí hlavně ve chvíli, kdy jste v práci nebo na dovolené.

Požární čidla zpravidla pracují na fotoelektrickém principu rozptýleného světla, takže reagují už na hustý kouř bez otevřeného ohně, což je fáze, kdy se dá požár ještě zvládnout. Wi-Fi senzor, například Smartica SK02W, se připojuje k routeru. Zigbee senzor, třeba Smartica SK01Z, komunikuje přes Zigbee bránu a hodí se tam, kde už Zigbee síť máte nebo plánujete propojení s dalšími Zigbee zařízeními.

Umístění patří zpravidla do ložnic, na chodbu spojující pokoje, do podkroví a do kotelny. Do kuchyně a koupelny se naopak obvykle nedoporučuje, protože pára a kouř z vaření mohou vyvolat planý poplach.

V automatizaci se na detekci kouře nejčastěji navazuje rozsvícení světel v domě, aby byla vidět úniková cesta, vypnutí vzduchotechniky, aby se kouř nešířil, a uzavření přívodu plynu. Podrobněji, včetně norem platných v Česku, jsme téma rozebrali v článku Detektor kouře a požáru, klíčový prvek bezpečnosti vašeho domova.

Solární napájení řeší venkovní provoz bez výměny baterie.

Senzor deště řeší situaci, kterou zná leckdo s automatickou závlahou na časovači: prší, a zavlažování si přesto v šest večer pustí svůj program.

Zigbee solární senzor deště Tuya hlásí začátek deště v reálném čase a napájí se ze slunce, takže venku vydrží bez výměny baterie. Nejčastější automatizací bývá právě blokace závlahy během deště a nějakou dobu po něm, dále zavření oken, střešních světlíků a markýz, případně upozornění při odchodu z domu, že má smysl vzít deštník nebo sklidit prádlo. Ve spojení s chytrým zavlažováním a čidlem půdní vlhkosti vznikne systém, který zalévá spíš podle skutečné potřeby než podle kalendáře, jak popisujeme v článku Chytré zavlažování. Samotnému dešťovému čidlu jsme se věnovali v článku K čemu je dobrý solární dešťový senzor Tuya.