Czujnik otwarcia to najprostsze urządzenie w inteligentnym domu, a mimo to właśnie on najczęściej bywa źle zamontowany. Na drzwiach albo oknie lądują dwie części: obudowa z elektroniką i baterią oraz mniejszy element z magnesem. Gdy są blisko siebie, czujnik zgłasza „zamknięte”, a gdy magnes się oddala - „otwarte”. Kłopoty biorą się zwykle stąd, że obie części dzieli o kilka milimetrów za dużo albo są źle do siebie ustawione.

Kontaktron czy czujnik Halla

Magnes można wykryć na dwa sposoby.

Kontaktron to mała szklana rurka z dwiema sprężystymi blaszkami w środku. Serwis Explain that Stuff opisuje to obrazowo: po zbliżeniu magnesu blaszki stają się przeciwnymi biegunami, przyciągają się i zwierają. Gdy magnes odsuniesz, sprężystość metalu rozsuwa je z powrotem. W tej podstawowej wersji kontaktron jest normalnie otwarty (NO): bez magnesu obwód jest przerwany.

Kontaktron normalnie zamknięty (NC) działa odwrotnie. Producenci, na przykład Standex, wyjaśniają, że zwykle powstaje on z kontaktronu NO, przy którym umieszcza się magnes stały, więc styki pozostają zwarte. Dopiero drugi magnes o przeciwnej biegunowości znosi to pole i rozwiera styki. Dlatego kontaktrony NC są wrażliwe na biegunowość: po odwróceniu magnesu mogą przestać działać.

Czujnik Halla to element półprzewodnikowy, który mierzy pole magnetyczne bez żadnych ruchomych blaszek. Według opisu produktu taki czujnik ma na przykład Aqara Door and Window Sensor P2. W codziennym użyciu różnica jest niewielka: nadal masz główną część i magnes, a odległość i ustawienie liczą się tak samo.

Co mówią dane techniczne

Najważniejsza liczba to największa dopuszczalna szczelina między czujnikiem a magnesem. Każdy producent podaje ją inaczej:

  • Aqara zaleca, żeby główna część P2 i element z magnesem były od siebie najwyżej 22 mm, bo wtedy połączenie działa stabilnie.
  • Zestaw kontaktronowy ABB MRS do systemów alarmowych montuje się tak, żeby obie części dzieliło najwyżej 10 mm. Przy większej odległości styk się rozwiera i przerywa linię alarmową.
  • W przewodowym kontaktronie Sensaphone FGD-0006 obudowa magnesu ma być najwyżej 1/8 cala (około 3 mm) od czujnika.

Rozrzut sięga więc od kilku milimetrów do paru centymetrów. Nie zgaduj. Zanim kupisz czujnik, zmierz szczelinę na konkretnych drzwiach albo oknie, zwłaszcza gdy ościeżnica jest głęboka, a skrzydło mocno cofnięte względem ramy.

Reszta karty katalogowej mówi, gdzie czujnik się sprawdzi:

  • Łączność. P2 działa w sieci Thread, a Bluetootha używa tylko do konfiguracji. Potrzebuje sterownika Matter z routerem brzegowym Thread. Inne czujniki korzystają z Zigbee, Z-Wave albo Wi-Fi. Wybierz standard, który obsługuje już centrala w domu.
  • Bateria. P2 zasila jedno ogniwo CR123A. Aqara nie podaje czasu pracy i zaznacza, że zależy on od routera brzegowego i używanych aplikacji Matter. Każdą deklarację o żywotności baterii traktuj jako najlepszy możliwy wynik.
  • Temperatura pracy. P2 jest przeznaczony do pracy w zakresie od -10 do 50 °C i przy wilgotności 0-95% bez kondensacji. Na zewnętrzną furtkę albo do nieogrzewanej szopy zimą się nie nada.

Montaż: co gdzie przykleić

W przewodowych czujkach alarmowych obowiązuje prosta zasada i warto ją stosować także przy czujnikach bezprzewodowych. Według instrukcji Sensaphone czujnik montuje się na nieruchomej ramie, a magnes przy krawędzi ruchomego skrzydła. ABB zaleca to samo: styk na części stałej, magnes na ruchomej. ABB dodaje też, że montaż powinien w zasadzie odbywać się od strony chronionego pomieszczenia.

Elektronika na ramie ma też praktyczną zaletę: część z baterią się nie rusza, więc nic się nie obluzowuje przy każdym trzaśnięciu drzwiami.

Kilka zasad, które oszczędzają czas:

  1. Montuj przy krawędzi otwierania, nie przy zawiasach. Przy zawiasach lekko uchylone drzwi prawie się nie przesuwają, więc czujnik pokaże „zamknięte”, choć drzwi stoją uchylone.
  2. Ustaw obie części tak, jak pokazuje instrukcja. Explain that Stuff zwraca uwagę, że kontaktron reaguje inaczej, gdy magnes jest do niego równoległy, a inaczej, gdy prostopadły, a magnes przesuwający się obok może kilka razy zewrzeć i rozewrzeć styki. Większość czujników ma znaczniki na obu częściach. Ustaw je naprzeciw siebie.
  3. Przy zbyt dużej szczelinie użyj podkładek. Sensaphone i ABB dołączają podkładki dystansowe właśnie do wyrównania. Przy czujniku bezprzewodowym to samo załatwi mały klocek albo druga warstwa taśmy pod magnesem.
  4. Sprawdź działanie, zanim zdejmiesz folię z taśmy. Przytrzymaj obie części palcami, powoli otwórz i zamknij, patrząc w aplikacji, jak zmienia się stan. Dopiero potem przyklej.

Jak sprawdzić, czy działa

Czujnik, który poprawnie pokazuje „otwarte” i „zamknięte”, to jeszcze nie koniec. Sprawdź trzy rzeczy.

Po pierwsze, moment zadziałania. Otwieraj drzwi powoli i zobacz, przy jakim uchyleniu zmienia się stan. Jeśli drzwi mogą stać otwarte na kilka centymetrów, a czujnik nadal pokazuje „zamknięte”, przesuń magnes bliżej krawędzi albo zmniejsz szczelinę.

Po drugie, drgania styków. Gdy magnes przesuwa się obok kontaktronu, stan może zmienić się więcej niż raz. Jeśli widzisz serię zdarzeń otwarte-zamknięte-otwarte, automatyzacja może uruchomić się dwa razy. Jeśli w systemie da się ustawić na wejściu krótkie opóźnienie albo filtr drgań styków, skorzystaj z niego.

Po trzecie, opóźnienie i zasięg. W opisie P2 podano czas reakcji 1 sekundy. Czujnik na skraju sieci kratowej albo za metalowymi drzwiami może reagować wolniej albo gubić komunikaty. Jeśli ma wysyłać alarm, otwórz drzwi kilkanaście razy i policz, ile zdarzeń dotarło.

Czujki przewodowe do alarmu i własnych płytek

Czujniki bezprzewodowe są wygodne, ale przewodowy kontaktron nadal ma sens w dwóch sytuacjach: w systemie alarmowym i przy własnej płytce, na przykład ESP32 z wolnym wejściem.

Systemy alarmowe korzystają zwykle z kontaktronów NC. W instrukcji Sensaphone czujnik montuje się tak, żeby był zwarty przy zamkniętych drzwiach albo oknie, a wejście ustawia się jako normalnie zamknięte. Taki układ ma przydatny skutek uboczny: przecięty przewód wygląda dokładnie tak jak otwarte drzwi, więc próba przecięcia kabla uruchamia alarm, zamiast go wyciszyć.

Sensaphone dopuszcza też połączenie kilku kontaktronów NC szeregowo w jednym obwodzie, pod warunkiem że wszystkie są jednocześnie zwarte. Jedno wejście obsłuży wtedy cały rząd okien. Wada jest oczywista: system wie, że któreś okno się otworzyło, ale nie wie które. Jeśli musisz to wiedzieć, każdemu oknu daj osobne wejście.

W karcie katalogowej sprawdź typ styku (NO albo NC), szczelinę i przewód. Zestaw ABB ma na przykład 4-metrowy przewód z czterema żyłami 0,14 mm², dwie obudowy natynkowe, podkładki dystansowe i kołnierze do montażu w nawierconym otworze.

Co wybrać

Jeśli zależy ci tylko na tym, żeby wiedzieć, czy ktoś zostawił otwarte okno, zanim włączy się ogrzewanie, najprościej kupić czujnik bezprzewodowy w standardzie, którego już używasz. Porównaj tylko maksymalną szczelinę z wymiarami ram, a zakres temperatury z miejscem montażu.

Do alarmu antywłamaniowego albo na drzwi, przy których wymiana baterii byłaby uciążliwa, przewodowy kontaktron NC wciąż trudno pobić. Nie ma baterii, nie ma radia, które można zagłuszyć albo które zgubi połączenie, a przecięty przewód od razu wywołuje alarm.

W obu przypadkach liczy się to samo: zmierz szczelinę, montuj przy krawędzi otwierania, ustaw znaczniki naprzeciw siebie i sprawdź działanie, zanim cokolwiek przykleisz.