Czujniki smart home - temperatura WiFi, otwarcie drzwi, zalanie, ruch i dym

Te same urządzenia występują pod wieloma nazwami. Czujnik smart, inteligentny czujnik i czujnik smart home to po prostu czujnik, który łączy się z aplikacją. Czujnik WiFi mówi już coś konkretnego: urządzenie łączy się bezpośrednio z routerem, bez bramki. W alarmach używa się słowa czujka (czujka ruchu, czujka dymu), a czujnik otwarcia drzwi i okien to w żargonie kontaktron - od kontaktronu, czyli przełącznika zamykanego magnesem.

Przy wyszukiwaniu warto łączyć typ czujnika z protokołem albo systemem: "czujnik temperatury WiFi", "czujnik otwarcia drzwi Zigbee", "czujnik zalania Tuya", "czujnik ruchu Home Assistant". Nazwa systemu (Shelly, Tuya, Aqara, Sonoff, Home Assistant) mówi, z jaką aplikacją urządzenie zadziała bez kombinowania. Czujniki w tej kategorii to dziś głównie Shelly, a także czujnik wejścia Ubiquiti UniFi.

Każdy typ czujnika odpowiada na inne pytanie: czy jest za zimno, czy ktoś otworzył drzwi, czy coś cieknie. Tabela zbiera rodzaje, które spotkasz najczęściej, i typowe miejsce montażu.

Do tego dochodzą urządzenia wykonawcze: głowica grzejnikowa, zawór wody, gniazdko, przekaźnik. Czujnik daje sygnał, urządzenie wykonawcze coś z nim robi. Dopiero ta para tworzy automatyzację.

Protokół decyduje o tym, czy potrzebujesz bramki, ile wytrzyma bateria i jak daleko czujnik może stać od routera. Dane dla Shelly z kart produktów; zasięgi producenci podają dla otwartej przestrzeni, w budynku są zwykle wyraźnie mniejsze.

Czujnik WiFi ma najprostszą konfigurację, ale ciągła łączność z routerem zużywa więcej energii, więc wersje bateryjne zwykle usypiają się między pomiarami. Bluetooth i Zigbee to standardy niskiego poboru mocy, przy których bateria potrafi wytrzymać rok i dłużej. Z-Wave w Europie pracuje w paśmie 868 MHz, które nie konkuruje z WiFi i lepiej przechodzi przez ściany. Nowsze urządzenia, np. Shelly Presence Gen4, obsługują kilka protokołów naraz oraz standard Matter, który ma ułatwiać łączenie sprzętu różnych marek w jednej aplikacji.

Czujnik WiFi łączy się z routerem i od razu wysyła powiadomienia. Czujniki Bluetooth, Zigbee i Z-Wave potrzebują pośrednika, który przetłumaczy ich sygnał na sieć domową. W systemie Shelly rolę tę pełni bramka BLU Gateway albo inne urządzenie Shelly z funkcją bramki Bluetooth - dlatego głowice BLU TRV sprzedaje się w zestawach z bramką. W Zigbee bramką jest koordynator: hub producenta albo adapter USB podłączony do Home Assistant.

Bramka ma też zalety. Jedna bramka obsługuje wiele czujników, scenariusze mogą działać lokalnie bez internetu, a słabe radio czujnika nie musi sięgać aż do routera. Jeśli planujesz więcej niż kilka czujników bateryjnych, system z bramką zwykle jest stabilniejszy niż kilkanaście osobnych urządzeń WiFi.

Typ baterii warto sprawdzić przed zakupem, bo wymiana to jedyna regularna czynność serwisowa. Dane z kart produktów w kategorii:

Czujniki zasilane z sieci (gaz, obecność mmWave, panele ścienne) mogą mierzyć ciągle, a bateryjne oszczędzają energię i budzą się przy zdarzeniu lub co kilka minut. Czas pracy na baterii zależy od częstotliwości raportów i odległości od bramki, dlatego podawane przez producentów wartości to zwykle górna granica. Zapas baterii CR2032 i CR123A dobrze trzymać w szufladzie - kupione w pośpiechu bywają trudniej dostępne.

To najczęściej kupowany czujnik smart home: pokazuje warunki w pokoju, zbiera historię i może sterować grzaniem, wentylacją albo osuszaczem. Przy wyborze liczą się cztery rzeczy.

• Wyświetlacz. Shelly H&T Gen3 w kolorze białym ma ekran z odczytem na miejscu, więc nie trzeba sięgać po telefon. Ta sama wersja występuje w czerni (czarna wersja H&T Gen3) i w kolorze mocha.
• Zakres pracy. Według karty H&T Gen3 pracuje od 0 do 40 °C i przy wilgotności 30-70 %, więc to czujnik do pomieszczeń, nie na balkon. Shelly BLU H&T ma zakres od -20 do 40 °C.
• Łączność. H&T Gen3 łączy się przez WiFi (802.11 b/g/n, 2,4 GHz) i Bluetooth, BLU H&T przez Bluetooth z bramką, a Wave H&T LR przez Z-Wave.
• Rola w systemie. Odczyt z czujnika może być wejściem dla termostatu, głowicy albo gniazdka z grzejnikiem. Sam czujnik niczego nie włącza.

Szukający "czujnika temperatury WiFi do pieca" zwykle potrzebują termostatu pokojowego, czyli czujnika z wyjściem sterującym kotłem. Zwykły czujnik temperatury może to zrobić dopiero w parze z przekaźnikiem podłączonym do styków kotła - takie moduły są w kategorii przekaźniki i moduły smart.

Najczęstszy błąd to czujnik na zewnętrznej ścianie, nad grzejnikiem albo w pełnym słońcu - wtedy odczyt mówi o ścianie, a nie o pokoju. Zwykle zaleca się wysokość około 1,2-1,5 m, z dala od drzwi balkonowych, kuchenki i elektroniki, która się nagrzewa. Wartości w tabeli to typowe zalecenia, nie norma.

Wilgotność długo powyżej około 60-65 % sprzyja pleśni, a zimą poniżej około 35 % powietrze staje się suche. Właśnie dlatego czujnik z historią pomiarów jest ciekawszy niż zwykły termometr: widać, czy problem pojawia się co noc, czy tylko po kąpieli.

Kontaktron składa się z dwóch części: czujnika na ramie i magnesu na skrzydle. Rozsunięcie ich oznacza otwarcie. Shelly BLU Door-Window ma według karty wymiary 35 x 35 x 7 mm, zasilanie z baterii CR2032 i szyfrowanie AES; występuje w kolorze białym, czarnym i brązowym, co ułatwia ukrycie go na drewnianej lub antracytowej ramie. W wersji Z-Wave jest Shelly Wave DoorWindow, a w systemie UniFi czujnik Entry Sensor.

1. Zamknij drzwi lub okno i przyłóż obie części tak, by przy zamknięciu dzieliło je zwykle nie więcej niż kilka milimetrów (dokładny odstęp podaje instrukcja).
2. Sprawdź działanie w aplikacji przed przyklejeniem na stałe.
3. Odtłuść powierzchnię alkoholem i przyklej taśmę, mocno dociskając przez kilkanaście sekund.
4. W oknach uchylno-rozwiernych montuj czujnik na górze skrzydła, jeśli chcesz wykrywać także uchylenie.

Niektóre kontaktrony mierzą też kąt otwarcia albo jasność, co pozwala odróżnić uchylenie od pełnego otwarcia. Typowe zastosowania: wyłączenie grzania przy otwartym oknie, powiadomienie o otwartych drzwiach garażu, zapalenie światła w spiżarni.

Zwykły czujnik ruchu (PIR, pasywna podczerwień) reaguje na przesuwające się źródło ciepła. Gdy siedzisz nieruchomo, po chwili uzna, że pokój jest pusty. Czujnik obecności z radarem mmWave wykrywa drobne ruchy, nawet oddech, więc nie zgasi światła osobie czytającej książkę.

Shelly Presence Gen4 (dostępna też czarna wersja Presence Gen4) mierzy dodatkowo temperaturę i jasność i obsługuje Zigbee, WiFi, Bluetooth i Matter. Czujnik PIR jest tańszy w eksploatacji i wystarcza tam, gdzie się tylko przechodzi. Do ochrony posesji z obrazem lepsza jest kamera WiFi z detekcją ruchu - czujnik nie powie, kto wszedł.

Czujnik zalania leży na podłodze i reaguje, gdy woda połączy jego styki. Powiadomienie w telefonie i sygnał dźwiękowy dają czas na zakręcenie wody, zanim przecieknie do sąsiada. Shelly Flood Gen4 łączy się według karty przez WiFi, Bluetooth 5.0 i Zigbee, ma wymiary 97 x 76 x 25 mm i pracuje od -20 do 40 °C.

• pod pralką i zmywarką - najczęstsze źródła awarii węży;
• przy bojlerze, piecu gazowym z obiegiem wody i przy filtrach wody;
• pod zlewem i w szafce z rozdzielaczem ogrzewania podłogowego;
• w najniższym punkcie piwnicy i przy pompie w studzience.

Czujnik umieść tam, gdzie woda zbierze się najpierw, czyli zwykle w najniższym miejscu podłogi, a nie na środku łazienki. Gdy chcesz pilnować dwóch miejsc z jednego urządzenia albo sięgnąć za pralkę, przydaje się dodatkowy kabel z sondą zalania. Kontroluj czujnik raz na kilka miesięcy, kładąc mokrą ściereczkę na styki.

Samo powiadomienie nie pomoże, gdy nikogo nie ma w domu. Inteligentny zawór wody montowany na rurze za licznikiem zamyka dopływ na sygnał z czujnika zalania. Zawory Shelly FrankEver mają według kart wyświetlacz LCD i łączność WiFi oraz Bluetooth. Średnica zaworu musi odpowiadać rurze:

Przed zakupem zmierz rurę lub sprawdź oznaczenie na istniejącym zaworze kulowym przy liczniku. Zawór montuje się w instalacji wodnej, więc przy braku doświadczenia lepiej zlecić to hydraulikowi. Warto też sprawdzić, czy w aplikacji da się zaplanować okresowe przymknięcie zaworu - zawór, który latami się nie rusza, może się zapiec.

Czujnik dymu ostrzega syreną, a wersja smart dodatkowo wysyła powiadomienie na telefon, gdy jesteś poza domem. Shelly Plus Smoke Alarm to według karty czujnik fotoelektryczny (optyczny) z syreną i diodą LED, montowany na suficie, o wymiarach 86 x 86 x 31 mm, z łącznością WiFi i Bluetooth. Czujniki fotoelektryczne dobrze wykrywają dym z tlących się materiałów, typowy dla pożarów w mieszkaniach.

• montuj na suficie, zwykle w odległości co najmniej około 30-50 cm od ściany i od lamp;
• minimum jeden na korytarz przy sypialniach i po jednym na każdej kondygnacji;
• nie w kuchni nad kuchenką i nie w łazience - para i opary dają fałszywe alarmy;
• raz w miesiącu wciśnij przycisk testowy, a baterię wymieniaj zgodnie z instrukcją.

Przy wyborze sprawdź, czy czujnik ma deklarowaną zgodność z normą EN 14604 dla autonomicznych czujek dymu. Czujnik smart nie zastępuje systemu przeciwpożarowego w budynku, w którym taki system jest wymagany.

Gaz ziemny i propan-butan to różne gazy, więc czujnik musi pasować do instalacji. Shelly Gas występuje w dwóch wersjach: CNG (gaz ziemny, metan) i LPG (propan-butan z butli). Według karty wersja LPG zasilana jest z sieci 110-230 V i ma sygnał dźwiękowy oraz diodę. Czad (tlenek węgla) to jeszcze inny problem: powstaje przy niepełnym spalaniu w piecu, kominku lub podgrzewaczu i wymaga osobnego czujnika CO.

Dokładne odległości od urządzenia gazowego podaje instrukcja czujnika i to ona jest wiążąca. Czujnik gazu smart może w parze z przekaźnikiem wyłączyć wentylator albo zamknąć elektrozawór gazowy, ale montaż elementów w instalacji gazowej należy do uprawnionego instalatora.

Czujniki jakości powietrza mierzą zwykle jeden lub kilka parametrów: dwutlenek węgla (CO2), który rośnie, gdy w zamkniętym pokoju są ludzie; pył zawieszony PM2,5 i PM10, istotny w sezonie grzewczym; lotne związki organiczne (VOC) z farb, mebli i środków czystości. Wysokie CO2 nie jest groźne w domowych stężeniach, ale powoduje senność i ból głowy - to sygnał, że trzeba przewietrzyć.

Taki czujnik ma sens w parze z urządzeniem wykonawczym: rekuperatorem, oczyszczaczem albo wentylatorem włączanym przez gniazdko lub przekaźnik. Przy zakupie szukaj informacji, czy CO2 mierzy prawdziwy czujnik NDIR, czy jest szacowane z VOC - wartości szacowane bywają mało dokładne. Czujniki z tej grupy zwykle zasila się z sieci lub USB, bo pomiar pyłu wymaga wentylatora.

Głowica grzejnikowa nie jest czujnikiem, ale ma w sobie pomiar temperatury i dlatego trafia w to samo miejsce. Zastępuje zwykłe pokrętło na zaworze grzejnika i sama przymyka przepływ według harmonogramu. Shelly BLU TRV jest dostępna jako zestaw z jedną głowicą BLU TRV i bramką albo zestaw z dwiema głowicami - jedna bramka obsłuży kolejne głowice.

• sprawdź gwint zaworu: najczęściej spotyka się M30 x 1,5, do innych zaworów potrzebny jest adapter;
• odczyt z głowicy przy grzejniku bywa zawyżony, dlatego warto połączyć ją z czujnikiem temperatury w pokoju, np. H&T Gen3;
• kontaktron w oknie może wyłączyć głowicę na czas wietrzenia;
• do ogrzewania podłogowego i pomp ciepła służą termostaty ścienne, np. Shelly LinkedGo.

Jeśli dogrzewasz pokój grzejnikiem elektrycznym, termostatem może być para czujnik plus gniazdko - zobacz grzejniki elektryczne. Pilnuj wtedy mocy: Shelly Plug S Gen3 ma według karty maksymalnie 2500 W.

Panel ścienny to dotykowy ekran na ścianie, który pokazuje odczyty czujników i pozwala sterować światłem, roletami i ogrzewaniem bez telefonu. Shelly ma kilka wielkości: mały Wall Display (w zestawie z czujnikiem BLU H&T), Wall Display X2, X2i z ekranem 6,95 cala oraz Shelly Wall Display XL o wymiarach 272,5 x 155,8 x 38,3 mm. Mniejsze panele mają według kart czujnik temperatury, wilgotności i jasności.

Panel zastępuje zwykle włącznik w puszce albo stoi na stojaku; dla serii i jest podstawa zasilająca do paneli serii i. Zanim kupisz panel do puszki, sprawdź, czy masz w niej przewód neutralny - wiele urządzeń zasilanych z sieci go wymaga.

Pilot lub przycisk to czujnik, który mierzy wciśnięcie. Przydaje się tam, gdzie wyciąganie telefonu jest niewygodne: przy łóżku, przy wejściu, w pokoju dziecka. Shelly BLU Pilot działa na bateriach AAA i ma akcelerometr, a BLU Button Tough 1 w obudowie wzmocnionej pracuje według karty od -20 do 60 °C, przy wilgotności do 90 %. Przyciski BLU Button obsługują kilka rodzajów kliknięć (pojedyncze, podwójne, przytrzymanie), więc jeden przycisk uruchamia kilka scen.

Bezprzewodowy włącznik ścienny Shelly BLU Wall Switch 4 albo adaptery do ramek Busch-Jaeger, Gira, Merten i Legrand pozwalają dodać włącznik tam, gdzie nie ma przewodu - przyklejasz go do ściany, a sygnał trafia do przekaźnika przy lampie.

Czujnik sam niczego nie włączy. Po stronie wykonawczej stoją: gniazdko smart (Shelly Plug S Gen3, zewnętrzny Shelly Outdoor Plug S Gen3 z klasą szczelności IP44 i pracą od -25 °C, Shelly Wave Plug S w Z-Wave), inteligentne listwy zasilające oraz przekaźniki montowane w puszce za włącznikiem. Szersze porównanie gniazdek znajdziesz w kategorii inteligentne gniazdka, moduły do puszek i mierniki energii w kategorii przekaźniki i moduły smart, a resztę urządzeń w dziale inteligentny dom.

Przy gniazdkach liczy się dopuszczalna moc i typ wtyczki. Wersje UK z tej rodziny mają wtyk brytyjski typu G i nie pasują do polskich gniazd - wybieraj wersje z gniazdem typu E lub F.

Automatyzacja to reguła "jeśli czujnik zgłosi X, zrób Y". Najwięcej daje kilka prostych reguł, a nie dziesiątki skomplikowanych scen.

Reguły dotyczące bezpieczeństwa (woda, gaz, dym) najlepiej uruchamiać lokalnie: bezpośrednio między urządzeniami albo na bramce, żeby działały także bez internetu.

Lista startowa zależy od tego, czego się boisz i co chcesz oszczędzać. Poniżej typowy zestaw, od którego zwykle się zaczyna; liczby to orientacja, nie wymóg.

Zaczynaj od czujników, które chronią przed kosztowną szkodą (zalanie, dym), potem dokładaj te dla wygody i oszczędności. Jeden protokół dla wszystkich czujników bateryjnych upraszcza zarządzanie.

Czujniki WiFi pracują w paśmie 2,4 GHz, bo ma większy zasięg i niższy pobór energii niż 5 GHz. Router musi mieć włączone 2,4 GHz, a przy wspólnej nazwie sieci dla obu pasm konfiguracja czasem się nie udaje - szczegóły w tekście dlaczego urządzenia WiFi działają tylko na 2,4 GHz. Przy wielu urządzeniach WiFi liczy się też to, ile klientów obsłuży router bez gubienia połączeń.

Gdy czujnik w garażu lub piwnicy traci łączność, pomaga przestawienie routera, dodatkowy punkt dostępowy albo przejście na Z-Wave, którego pasmo 868 MHz lepiej przechodzi przez ściany. Więcej o słabym sygnale: jak poprawić zasięg i stabilność WiFi.

Każdy czujnik zbiera dane o domu: kiedy jesteś, kiedy śpisz, kiedy otwierasz drzwi. Przed zakupem warto sprawdzić, czy urządzenie działa lokalnie, czy wyłącznie przez chmurę producenta. Urządzenia Shelly mają lokalny interfejs i obsługują MQTT (według karty Plus Smoke Alarm), co pozwala używać ich w Home Assistant bez wysyłania danych na zewnątrz. Czujniki Bluetooth Shelly BLU mają według kart szyfrowanie AES.

Podstawowe zasady: osobne, mocne hasło do konta aplikacji, aktualizacje oprogramowania urządzeń, a przy większej liczbie sprzętu osobna sieć WiFi dla urządzeń smart home, oddzielona od komputerów.

• Czujnik nie łączy się z WiFi - sprawdź pasmo 2,4 GHz, hasło bez nietypowych znaków i odległość od routera podczas parowania.
• Odczyt temperatury różni się od termometru - przenieś czujnik z dala od grzejnika i słońca; w aplikacji zwykle można ustawić korektę.
• Opóźnione powiadomienia - czujniki bateryjne WiFi usypiają się; do szybkich alarmów lepszy jest Zigbee, Bluetooth z bramką albo Z-Wave.
• Fałszywe alarmy czujnika ruchu - zwierzęta, grzejnik lub firanka w polu widzenia; obniż czułość albo zmień kąt.
• Kontaktron nie wykrywa zamknięcia - zbyt duża szczelina między magnesem a czujnikiem.
• Szybko rozładowuje się bateria - za częste raporty albo słaby zasięg, przez który czujnik wielokrotnie ponawia wysyłkę.

• Bramka (hub) - urządzenie łączące czujniki Bluetooth, Zigbee lub Z-Wave z siecią domową.
• Kontaktron - czujnik otwarcia: element z magnesem i przełącznikiem.
• PIR - pasywny czujnik podczerwieni, wykrywa ruch ciepłego obiektu.
• mmWave - radar fal milimetrowych, wykrywa obecność także w bezruchu.
• Zigbee - protokół niskiego poboru mocy w paśmie 2,4 GHz, tworzy sieć kratową.
• Z-Wave - protokół w paśmie 868 MHz (w Europie), z dłuższym zasięgiem przez ściany.
• Matter - standard zgodności urządzeń różnych marek w jednej aplikacji.
• MQTT - protokół wymiany danych, używany m.in. przez Home Assistant.
• TRV - termostatyczny zawór grzejnikowy, tu: inteligentna głowica.
• DN15, DN20, DN25 - średnice nominalne rur i zaworów (1/2", 3/4", 1").
• IP44 - ochrona przed bryzgami wody, minimum dla urządzeń pod zadaszeniem na zewnątrz.

1. Wiem, co chcę wykrywać i jaka reakcja ma nastąpić po zdarzeniu.
2. Wybrałem system i protokół (WiFi, Bluetooth, Zigbee, Z-Wave) i wiem, czy potrzebna jest bramka.
3. Czujnik współpracuje z moją aplikacją albo z Home Assistant.
4. Zakres temperatury pracy pasuje do miejsca montażu (pokój, garaż, zewnątrz).
5. Znam typ baterii i mam zapas.
6. Router ma włączone 2,4 GHz i dobry zasięg w miejscu montażu.
7. Do zaworu wody znam średnicę rury, do głowicy gwint zaworu grzejnika.
8. Czujnik dymu ma deklarowaną zgodność z EN 14604, czujnik gazu pasuje do rodzaju gazu.
9. Reguły bezpieczeństwa zadziałają lokalnie, bez internetu.