CREATE TABLE Zamestnanci (
ID INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
Jmeno VARCHAR(50) NOT NULL,
DatumNarozeni DATE,
Bydliste VARCHAR(50)
);
CREATE TABLE Mistnosti (
Id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
Mistnost INT NOT NULL UNIQUE,
UcitelID INT,
FOREIGN KEY (UcitelID) REFERENCES Zamestnanci(ID)
);
CREATE TABLE Predmety (
Id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
Predmet VARCHAR(50),
Mistnost INT,
UcitelID INT,
FOREIGN KEY (UcitelID) REFERENCES Zamestnanci(ID),
FOREIGN KEY (Mistnost) REFERENCES Mistnosti(Mistnost)
);
INSERT INTO Zamestnanci(Jmeno, DatumNarozeni, Bydliste) VALUES ("David", "2025-05-05", "Kripl");
INSERT INTO Mistnosti(Mistnost, UcitelID) VALUES (101, 1);
INSERT INTO Predmety(Predmet, Mistnost, UcitelID) VALUES ("Fyzika", 101, 1);
SELECT * FROM Zamestnanci;
SELECT * FROM Mistnosti;
SELECT * FROM Predmety;
SELECT Mistnost FROM Mistnosti JOIN Zamestnanci ON Mistnosti.UcitelID WHERE Zamestnanci.Jmeno = "David";
-- Výběr
SELECT * FROM tabulka;
SELECT sloupec1, sloupec2 FROM tabulka;
-- Filtrování
SELECT * FROM tabulka WHERE sloupec = 'hodnota';
-- Řazení
SELECT * FROM tabulka ORDER BY sloupec ASC;
-- Omezení výsledků
SELECT * FROM tabulka LIMIT 10;
SELECT uzivatele.jmeno, objednavky.datum
FROM uzivatele
JOIN objednavky ON uzivatele.id = objednavky.id_uzivatele;
Relační databáze: Data jsou v tabulkách propojených přes cizí klíče.
Normalizace: Minimalizace redundantních dat.
ACID vlastnosti:
Arduino UNO obsahuje:
Scénář: Stisk tlačítka → rozsvítí se LED.
Použité komponenty: LED, rezistor (220Ω), tlačítko, Arduino UNO
LED zapojení: proud teče jen jedním směrem. Obrácená LED nesvítí.
Výpočet odporu:
(5V - 1.8V) / 0.02A = cca 160Ω
pinMode(13, OUTPUT);
pinMode(2, INPUT);
if (digitalRead(2) == HIGH) {
digitalWrite(13, HIGH);
} else {
digitalWrite(13, LOW);
}
| Digitální signál | Analogový signál |
|---|---|
| Má jen 0 nebo 1 (LOW/HIGH) | Plynulý – různé hodnoty napětí |
| Např. LED, tlačítko | Např. fotorezistor, teploměr |
| Napětí: LOW = 0V, HIGH = cca 5V | Napětí: 0V až 5V (nebo jiný rozsah) |
Čte se pomocí digitalRead() |
Čte se pomocí analogRead() (0–1023) |
Arduino má 10bitový A/D převodník:
float V = analogRead(pin) * (5.0 / 1024.0);Fáze:
Pravidlo: vzorkovací frekvence >= 2× max. frekvence signálu
Fotorezistor: Reaguje na světlo – čím více světla, tím nižší odpor.
Potřebuje sériový odpor (napěťový dělič), jinak čte 1023.
Potenciometr: Odpor měněný otáčením.
Termistor: Odpor podle teploty.
float voltage = analogRead(A0) * (5.0 / 1024.0);
float temperature = (voltage - 0.5) * 100; // °C
| Platforma | Popis | Jazyk |
|---|---|---|
| ESP32 / ESP8266 | Wi-Fi, levné, vhodné pro IoT | C++, MicroPython |
| Raspberry Pi | Malý počítač s OS | Python, Bash |
| Micro:bit | Vzdělávací, integrované senzory | Blocks, Python |
| STM32 | Profesionální mikrokontroléry | C |
| Teensy | Výkonné, Arduino-kompatibilní | C++ |
Využití: Prototypování, vzdělávání, IoT, pokročilé projekty
🔌 MoDem: Převádí digitální signál z počítače na analogový pro přenos a zpět. Umožňuje připojení k internetu.
📶 AP – Access Point: Zajišťuje bezdrátový přístup do sítě. Často součástí routeru.
🌐 Router: Propojuje sítě, přiděluje IP adresy, obsahuje DHCP, firewall a Wi-Fi AP.
🧠 DHCP server: Automaticky přiděluje IP adresy zařízením v síti.
🔄 Switch: Spojuje zařízení v síti LAN, pracuje s MAC adresami.
1. Otevři prohlížeč a zadej IP adresu routeru (např. 192.168.0.1)
2. Přihlas se (změň výchozí heslo: admin/admin)
3. Nastav síťové adresy:
- IP routeru: 192.168.0.1
- Rozsah sítě: 192.168.0.0/24
- Broadcast: 192.168.0.255
4. DHCP rozsah:
- Od: 192.168.0.100
- Do: 192.168.0.200
a) Připojení více zařízení – vše ve stejné síti (LAN nebo Wi-Fi)
b) Sdílení složek (Windows):
- Klik na složku → Vlastnosti → Sdílení → Upřesnit sdílení
- Nastavení oprávnění (čtení/zápis)
- Přístup: \\název_PC\složka
c) Ověření komunikace:
- ping IP_adresa
- ipconfig
- net view
Port: Logický bod pro spojení aplikací.
Router umožňuje přesměrování portů (Port Forwarding).
Nastavení priorit v síti – např. zvýhodnění videohovorů, her apod.
Zadání většinou obsahuje účel sestavy a rozpočet.
| Zadání | Co hledat |
|---|---|
| PC pro kancelářskou práci | Levný, úsporný, malý disk, integrovaná grafika |
| Herní PC do 30 000 Kč | Výkonný procesor a GPU, min. 16 GB RAM |
| PC pro grafika/video | Vícejádrový CPU, výkonná GPU, SSD + HDD |
| Tichý domácí PC | Tichý chladič, bez grafiky, SSD, mini case |
| Server na NAS | Více disků, ECC RAM, velká kapacita, spolehlivost |
🧠 Nejdřív si v hlavě rozvrhni, co je pro daný účel klíčové.
🎯 TIP: Používej filtry – např. CPU → AMD Ryzen 5, GPU → RTX 4060, RAM → 16 GB DDR4
Připrav si jednoduchou tabulku např. ve Wordu nebo na papír:
| Komponenta | Model / Parametry | Proč jsem vybral |
|---|---|---|
| CPU | AMD Ryzen 5 5600 | Výkonný, za dobrou cenu |
| GPU | Nvidia RTX 4060 8GB | Herní výkon, DLSS |
| RAM | 16 GB DDR4 3200 MHz | Dostatečná pro hry i multitasking |
| SSD | 512 GB NVMe M.2 | Rychlý systém |
| HDD | 1 TB 7200 RPM | Úložiště pro data |
| MB | B550 chipset, ATX | Kompatibilní s CPU, možnost rozšíření |
| PSU | 600W 80+ Bronze | Dostatek výkonu, efektivní |
| Case | ATX, dobré chlazení | Dobré proudění vzduchu |
| OS | Windows 10 / 11 | Podle zadání |
🎯 Obecné důvody výběru:
💾 Procesor (CPU):
🎮 Grafická karta (GPU):
🧠 RAM:
💽 SSD / HDD:
🔌 Zdroj (PSU):
🖥️ Skříň:
🎯 Obecné důvody výběru:
🖥️ Monitor:
🖱️ Myš:
⌨️ Klávesnice:
🎧 Zvuk / headset:
📸 Webkamera a další:
Zde si můžete prohlédnout, jak může vypadat webové rozhraní pro chytrý dům vytvořené pomocí WebMakeru:
Webové rozhraní v systému TECO vytvořené pomocí WebMakeru umožňuje komfortní, bezpečné a vzdálené ovládání chytrého domu. Jeho hlavní výhodou je jednoduché použití pro koncového uživatele, možnost přizpůsobení, víceúrovňové zabezpečení a přístup odkudkoliv bez instalace aplikací.
Relé je elektronická nebo elektromechanická spínací součástka, která umožňuje ovládat silový obvod (např. 230 V) pomocí slaboproudého signálu (např. z PLC TECO).
V systému TECO Foxtrot používáme relé moduly (např. MR-200, MR-010M) pro spínání zařízení, která nejsou připojena přímo k řídicí jednotce.
Funguje na principu elektromagnetu, který při sepnutí přitáhne kontakt.
Nemá pohyblivé části – spíná pomocí tranzistoru nebo triaku.
Používají se pro spínání střídavého napětí. Lze s nimi realizovat fázové řízení (např. stmívání světel).
Vhodné pro malé DC proudy – např. LED pásky, signály.
Relé moduly umožňují spínat zařízení v domě – světla, ventilátory, vytápění, zásuvky.
Podle technologie spínání dělíme relé na:
Relé moduly ve Foxtrotu jsou důležitou součástí pro chytré ovládání silových zařízení.
Relé = spínací prvek – ovládá 230 V zátěž přes slaboproud (PLC)
Technologie spínání:
- Mechanické relé – elektromagnet, 230 V, slyšitelné cvaknutí
- SSR – tiché, rychlé, dražší
- Triak – střídavé napětí, např. stmívače
- Tranzistor – malé zátěže (např. LED)
Použití:
- světla, ventilátory, topení, rolety, zásuvky, alarmy
Zde si můžete prohlédnout, jak může vypadat webové rozhraní pro chytrý dům vytvořené pomocí WebMakeru:
💡 Příklad z praxe:
LED u tlačítka u vchodu mi ukáže, jestli někde ještě svítím. Nemusím kontrolovat každý pokoj.
Moderní ovladače (např. Logus 90) umožňují více akcí na jedno tlačítko – tím se zvyšuje efektivita ovládání.
| Mód | Funkce |
|---|---|
| Krátký stisk | Např. rozsvítí světlo |
| Podržení | Např. stmívání světla nebo spuštění scény |
| Dvojklik | Spuštění jiné scény nebo vypnutí všeho |
| Dlouhý stisk | Přepnutí režimu, např. noční/mimo domov |
💡 Příklad využití:
- Krátký stisk – zapnout světlo
- Podržení – stmívání nahoru
- Dvojklik – vypnout všechny spotřebiče
Ovládací panel není jen tlačítko – může to být jakékoliv zařízení, které posílá příkaz do systému.
➡️ Všechny tyto prvky lze integrovat do systému TECO a nakonfigurovat v programu Mosaic.
LED indikace = okamžitá zpětná vazba (červená = zhasnuto, zelená = zapnuto)
Módy ovládání:
- Krátký stisk = světlo
- Podržení = stmívání
- Dvojklik = scéna
Ovládací panel = tlačítko, dotykový panel, mobil, senzor, časovač
Zde si můžete prohlédnout, jak může vypadat webové rozhraní pro chytrý dům vytvořené pomocí WebMakeru:
Pomocí senzorů (např. v systému TECO) sledujeme:
| Parametr | Co znamená |
|---|---|
| Teplota | Základní komfort, řízení topení/chlazení |
| Vlhkost | Příliš suchý vzduch → podráždění, příliš vlhký → plísně |
| CO₂ (oxid uhličitý) | Ukazatel vydýchaného vzduchu – ovlivňuje koncentraci a zdraví |
| VOC (těkavé organické látky) | Chemikálie ve vzduchu (např. z nábytku, čisticích prostředků) |
| Prachové částice (PM2.5, PM10) | Prach, alergeny – důležité např. u dětí, astmatiků |
💡 Senzory mohou být zabudované ve stěně, nebo připojené přes sběrnici (např. CIB v TECO systému).
💡 Systém TECO (např. s hlavicí CF-1141 a teplotním čidlem C-IT-0200R) umožňuje spínání výstupů (např. ventilátoru) a otevření hlavic podle aktuální teploty – úsporně a automaticky.
Rozdíl mezi větráním, ventilací a klimatizací je v tom, že:
Kvalitu vzduchu sledujeme pomocí čidel – měříme:
Automatické vytápění podle čidel snižuje spotřebu energie – topí se jen, když je to potřeba, a často jen v určité zóně.
Větrání = okna, neřízené
Ventilace = řízená výměna vzduchu (ventilátor, senzory)
Klimatizace = aktivní chlazení/vytápění
Sledujeme:
- Teplota, vlhkost
- CO₂ (vydýchaný vzduch)
- VOC (chemikálie)
- Prach (PM2.5, PM10)
Výhody automatického vytápění:
- topí jen, když je potřeba
- řízení podle čidel
- zónové ovládání
Zde si můžete prohlédnout, jak může vypadat webové rozhraní pro chytrý dům vytvořené pomocí WebMakeru:
| Co měřit | Proč |
|---|---|
| Celková spotřeba domu | Dlouhodobé sledování, rozdělení nákladů |
| Jednotlivé okruhy (zásuvky, topení, ohřev vody) | Odhalení neefektivních zařízení |
| Fotovoltaika / solární zisk | Optimalizace vlastní spotřeby |
| Nabíjení elektromobilu | Důležitá kontrola výkonu a času |
| Spotřeba za fáze (L1, L2, L3) | Rovnoměrné zatížení, ochrana jističů |
Měření probíhá např. pomocí elektroměrů EM-01M nebo analogových převodníků (0–10 V).
📊 Analogový signál:
🔢 Digitální signál:
Sledování spotřeby pomáhá optimalizovat provoz, odhalit poruchy a šetřit energii.
Měříme hlavní přívod, okruhy, fáze, FV.
Analog = spojitý (0–10 V), digitál = impulzy.
WebMaker = vizualizace na webu.
Monitorování = přehled, úspora, detekce chyb
Co měřit:
Celkový přívod, zásuvky, topení, fáze, FV,
Analog = spojitý (0–10 V)
Digitál = nespojitý (impulzy)
WebMaker = zobrazení na webu (graf, číslo, barvy)
V chytrém domě se používá více typů ovládání pro pohodlí a dostupnost:
| Způsob | Popis |
|---|---|
| Fyzická tlačítka (např. Logus 90) | Základní, spolehlivé, intuitivní |
| Dotykové panely (ID-31, ID-14) | Moderní UI, více stránek, stavové info |
| Webové rozhraní (WebMaker) | Ovládání přes internetový prohlížeč |
| Mobilní aplikace | Ovládání přes telefon |
| Hlasoví asistenti (Google, Alexa) | Pohodlné bezdotykové ovládání |
| Scény a časovače | Automatizace podle času nebo událostí |
| Nouzové ovládání na PLC | Přímé tlačítko na rozvaděči (výpadek sítě) |
💡 Výhoda: jednoduše rozšiřitelné bez zbytečného tahání kabelů.
Moduly přidáváme, když chybí vstupy/výstupy nebo funkce.
| Modul | Funkce |
|---|---|
| MR-200, MR-010M | Spínané výstupy (relé) |
| MR-020M, MR-021M | Analogové výstupy |
| C-IT-0200R | Teplotní čidlo na CIB sběrnici |
| CU3-01M | Řídicí jednotka pro CIB |
| CM-0901 | Měření proudu, napětí, výkonu |
| EM-01M | Elektroměr |
| ID-31, ID-14 | Dotykové panely |
| Logus 90 tlačítka | Scény, světla, rolety |
Např. výstup na světlo, časovač, změna scény…
Chytrý dům mohu ovládat: tlačítky, panely, přes web, mobil, hlasem, scénami nebo nouzově přes PLC.
CIB sběrnice: sběrnice od TECO, napájení a komunikace v jednom kabelu, max. 200 m.
Rozšiřující moduly: přidávám pro více vstupů/výstupů nebo např. elektroměr, dotykový panel atd.
Programování: jazyk CFC v Mosaic – grafické propojení bloků, přehledná logika.
Způsoby ovládání:
- tlačítka, dotyk. panel, web, mobil, hlas, scény, nouze
CIB sběrnice:
- 4 vodiče (napájení + data)
- senzory + ovladače
- až 200 m
Moduly:
- MR-200 (relé)
- MR-020M (analog)
- EM-01M (elektroměr)
- ID-31 (dotyk panel)
- CU3-01M (rozšíření CIB)
CFC = grafický jazyk v Mosaic, bloky propojuji podle logiky
Zde si můžete prohlédnout, jak může vypadat webové rozhraní pro chytrý dům vytvořené pomocí WebMakeru:
V chytrých domech se kvalita vzduchu sleduje z důvodu:
TECO systém umožňuje připojit senzory přes CIB sběrnici nebo analogové vstupy, a hodnoty využít v CFC logice.
-- Příklad logiky v CFC jazyce (Mosaic)
Pokud CO₂ > 1000 ppm:
→ Spustit ventilátor (GT blok)
Pokud VOC překročí limit:
→ Otevřít okno / spustit odtah
-- Výstupy
Zobrazení dat:
→ Panel ID-14
→ Webové rozhraní (WebMaker)
→ Historické grafy (např. CO₂ za den)
Čidla jsou připojena do systému TECO, kde jsou hodnoty použity k automatizaci a vizualizaci.
V chytrém domě sledujeme více než jen teplotu. Důležité jsou i: vlhkost, CO₂, VOC, kouř nebo prach. Tyto veličiny ovlivňují komfort, zdraví i bezpečnost obyvatel.
Pomocí TECO systému a programování v CFC dokážeme automaticky spouštět ventilaci, otvírat okna nebo upozorňovat uživatele.
Zobrazení dat je možné na panelu, displeji nebo ve webovém rozhraní a můžeme sledovat i historický vývoj.
Sledujeme:
Teplota (komfort, vytápění),
Vlhkost (plísně, sucho),
CO₂ (únava, větrání),
VOC (chemikálie, zdraví),
Kouř (požár, bezpečnost),
Prach (PM2.5 – alergie),
Proudění, tlak (směr větrání),
Logika v CFC = GT blok → CO₂ > 1000 → spustit ventilátor
Zobrazení = displej, WebMaker
V chytrých domech se pro měření průtoku vody běžně používá vodoměr s výstupem impulzů.
💡 Žádné impulzy = voda neteče.
💡 Impulzy ve vysoké frekvenci = intenzivní odběr.
Snímaná hodnota je počet impulzů za určité časové období. Vyjadřuje aktuální průtok nebo celkovou spotřebu.
Typické výstupy:
| Hodnota | Význam |
|---|---|
| Počet impulzů | Každý = určité množství vody |
| Rychlost impulzů | Vyjadřuje rychlost odběru (průtok) |
| Celkový součet impulzů | Udává celkovou spotřebu vody |
Odběr vody poznáme podle impulzů z vodoměru – pokud přicházejí impulzy, znamená to, že voda teče.
Každý impuls představuje určité množství vody – např. 1 litr.
Impulzy zpracovává systém TECO (např. v CFC) a využívá je k výpočtu průtoku nebo spotřeby.
Díky tomu lze sledovat spotřebu, detekovat úniky, optimalizovat vytápění a fakturaci.
Odběr poznám podle impulzů z vodoměru (1 impuls = např. 1 litr)
Sledujeme:
Počet impulzů = spotřeba,
Frekvence impulzů = průtok,
Bez impulzů = voda neteče,
Využití:
Spotřeba vody,
Detekce úniku,
Statistiky (den, měsíc),
Zobrazení v CFC / WebMakeru📡 Bezdrátové připojení (Wi-Fi, Zigbee, Bluetooth, LoRa...)
🔌 Kabelové připojení (Ethernet, sběrnice CIB...)
Rušení = zhoršení kvality signálu
📡 Bezdrát:
🔌 Kabel:
| Technologie | Dosah | Spotřeba | Rychlost | Topologie | Využití |
|---|---|---|---|---|---|
| Wi-Fi | Střední | Střední | Vysoká | Hvězda | Internet, kamery |
| Bluetooth | Krátký | Nízká | Nízká | P2P | Wearables, ovladače |
| Zigbee | Krátký | Nízká | Nízká | Mesh | Senzory, světla |
| Z-Wave | Krátký | Nízká | Nízká | Mesh | Ovladače, zásuvky |
| LoRa | Velmi dlouhý | Nízká | Velmi nízká | Hvězda | Venkovní senzory |
| NB-IoT | Dlouhý | Nízká | Střední | Mobilní síť | Městská infrastruktura |
Bezdrát = flexibilita, ale může být rušen
Párování přes brány (Zigbee hub, Wi-Fi router), následné začlenění do systému přes MQTT či API.
Rušení řešíme výběrem technologie, kanálu, nebo přechodem na kabel.
Kombinace: bezdrát pro senzory, kabel pro stabilitu a bezpečnost.
Bezdrát:
+ snadná montáž
– rušení, omezený dosah
Kabel:
+ stabilita, bezpečnost
– nutnost tahat kabely
Rušení = vliv okolí na signál (Wi-Fi, mikrovlnka, zdi)
Párování: Zigbee hub, Wi-Fi router, MQTT gateway
Bezdrát sítě:
Wi-Fi, Zigbee (mesh), BT, LoRa (dlouhý dosah), NB-IoT
Použití:
- bezdrát = senzory, mobilita
- kabel = panely, kamery, PLC
T568B pořadí barev (zleva):
1: oranžová/bílá
2: oranžová
3: zelená/bílá
4: modrá
5: modrá/bílá
6: zelená
7: hnědá/bílá
8: hnědá
Komunikační protokol: Soubor pravidel pro výměnu dat mezi zařízeními. Určuje formát, strukturu, rychlost a způsob přenosu.
| Protokol | Použití |
|---|---|
| HTTP/HTTPS | Webové stránky |
| FTP | Přenos souborů |
| Modbus | Průmyslové komunikace |
| MQTT | IoT zařízení |
| CAN, LIN | Automobilová komunikace |
| BACnet, KNX | Budovy a automatizace |
| CIB | TECO sběrnice |
| Zigbee, Z-Wave | Bezdrátová automatizace |
| Vlastnost | TCP | UDP |
|---|---|---|
| Spolehlivost | ✔️ | ❌ |
| Rychlost | Pomalá | Rychlá |
| Ověření spojení | Ano | Ne |
| Použití | Web, email | Video, hry |
| Typ | Popis |
|---|---|
| UART (RS-232, RS-485) | Přenos mezi mikrokontroléry |
| I²C, SPI | Krátké vzdálenosti |
| Modbus RTU | Průmyslový standard, RS-485 |
| CIB | 4 vodiče – data i napájení |
| Verze | Popis |
|---|---|
| Modbus RTU | Sériový přenos, binární |
| Modbus ASCII | Sériový, čitelné znaky |
| Modbus TCP/IP | Přes Ethernet, TCP |
Struktura: 1 master, více slave, dotaz–odpověď, každé zařízení má ID
| Pár | Barvy | Použití |
|---|---|---|
| 1 | Bílá/oranž + oranž | TX |
| 2 | Bílá/zelená + zelená | RX |
| 3 | Bílá/modrá + modrá | PoE |
| 4 | Bílá/hnědá + hnědá | PoE |
Komunikační protokol = pravidla výměny dat (Modbus, MQTT, TCP...)
Sériová komunikace = přenos 1 bitu, např. Modbus RTU, CIB
Rack = síťová skříň, Patchpanel = přehledné propojení kabelů
PoE = napájení po síťovém kabelu
Protokoly = TCP, UDP, Modbus, MQTT…
TCP = spolehlivý | UDP = rychlý
Sériová komunikace = 1 bit za čas
Modbus = master/slave, RS-485 / TCP
Rack = datová skříň | Patchpanel = přepojovací pole
PoE = napájení po kabelu
Krimpování RJ-45 – T568B: oranž/bílá, oranž…
Automatizace je proces, při kterém se činnost vykoná bez zásahu člověka nebo s minimálním zásahem na základě předem stanovených pravidel, algoritmů nebo měření.
Stupeň | Název | Popis
-------|-------------------------|-------------------------------------------------------------
1 | Ruční ovládání | Člověk vykonává činnost (např. světlo vypínačem)
2 | Automatické ovládání | Akce na základě podnětu (např. dveře s čidlem)
3 | Automatická regulace | Regulace veličiny (např. termostat)
4 | Automatické řízení | Systém s více vstupy (např. chytrý dům s PLC)
5 | Adaptivní řízení | Učící se systém (např. AI)
Příklady:
Vlastnost | Centralizované | Decentralizované
----------------|------------------------|--------------------------
Řídicí jednotka | Jedna (např. PLC) | Více (např. CIB moduly)
Výhoda | Jednoduchá správa | Spolehlivost, rozšíření
Nevýhoda | Porucha = výpadek | Složitější, dražší
Použití | Domy, školy | Průmysl, velké budovy
Hybridní model: Kombinace – např. TECO: hlavní PLC + CIB moduly
Éra | Vývoj
-----------------------|--------------------------------------------------
Antika | Archimédes, vodní hodiny
18. stol. | Parní stroje, mechanika
20. století | Relé, PLC
Po roce 2000 | Mikroprocesory, IoT, AI
Současnost | Chytré domy, TECO Foxtrot, AI řízení
Důvody:
Dopady:
Automatizace znamená, že zařízení funguje samo podle pravidel. Dělí se na stupně podle složitosti. Příklady: dveře (stupeň 2), alarm (stupeň 4). Řízení může být centralizované nebo decentralizované. Historie sahá od parních strojů po AI a chytré domy. Hlavní motivy jsou efektivita a bezpečnost, ale přináší i nové výzvy.
Stupně:
1. Ruční
2. Aut. ovládání – dveře
3. Aut. regulace
4. Aut. řízení – alarm
5. Adaptivní
Centralizované = 1 jednotka
Decentralizované = více modulů (např. CIB)
Typy: pevná, programovatelná, flexibilní
Důvody: úspora, efektivita, bezpečnost
Dopady: méně práce, více IT
Historie: od strojů po chytré domy a AI
Podle konstrukce a použití:
Podle účelu:
| Parametr | Jednotka | Význam |
|---|---|---|
| Světelný tok | lumen (lm) | Celkové množství vyzařovaného světla |
| Světelná účinnost | lm/W | Kolik světla získáme z 1 W |
| Svítivost | kandela (cd) | Množství světla v určitém směru |
| Osvětlenost | lux (lx) | Kolik světla dopadá na plochu |
| Teplota chromatičnosti | kelvin (K) | Barva světla |
| CRI | 0–100 | Věrnost barev |
| Úhel vyzařování | stupně | Směr svícení |
Doporučená osvětlenost:
| Barva světla | Teplota (K) | Vliv |
|---|---|---|
| Teplá bílá | 2700–3000 | Uklidňující, vhodná na večer |
| Neutrální bílá | 3500–4000 | Přirozená pro běžné aktivity |
| Studená bílá | 5000–6500 | Podporuje soustředění |
Modrá složka světla potlačuje melatonin → ztěžuje usínání.
| Typ světla | Spektrum | Vlastnosti |
|---|---|---|
| Slunce | spojité | ideální, přirozené |
| LED | upravené | závisí na čipu |
| Zářivky | čárové | méně přirozené |
| Žárovka | spojité | přirozené, ale neúčinné |
| Sodíková výbojka | úzké žluto-oranžové | špatné podání barev |
| Halogenidová výbojka | širší | vhodné pro průmysl |
Spektrum ovlivňuje: barevné vnímání, zrakovou pohodu, biorytmy
| Místnost | Doporučené osvětlení |
|---|---|
| Obývák | Kombinace hlavní + lampy + LED pásky |
| Kuchyně | Silné na desku + horní světlo |
| Ložnice | Teplé, stmívatelné |
| Koupelna | Difuzní u zrcadla |
| Chodba | Slabší, rovnoměrné |
Nežádoucí a nadměrné umělé světlo, které narušuje noční prostředí, přírodu a spánek.
Umělé osvětlení ovlivňuje zdraví – barva, intenzita, spektrum. Svítidla mají rozdílné spektrum a účel. Teplé tóny večer, studené přes den. Umístění závisí na místnosti. Světelné znečištění je nutné omezit – senzory, stínidla, nízká teplota.
Parametr | Jednotka | Doporučeno | Rizika
----------------------------------------------------------
Teplota | °C | 20–22 (zima) | Chlad, únava
| | 23–26 (léto) |
Vlhkost | % RH | 40–60 % | Plísně, suchý vzduch
CO₂ | ppm | do 1000 (max. 1500) | Únava, malátnost
VOC | μg/m³ | do 300–500 | Toxiny, karcinogeny
PM2.5 | μg/m³ | do 25 | Dýchací problémy
PM10 | μg/m³ | do 50 |
Formaldehyd | μg/m³ | do 100 | Toxický
Ozon | μg/m³ | do 100 | Podráždění dýchacích cest
Senzor | Jednotka | Měří | Technologie
------------------------------------------------------------------------
CO₂ (NDIR) | ppm | CO₂ | infračervená
VOC | μg/m³ | organické látky | polovodič
PM (např. PMS5003) | μg/m³ | prach | laser
Teplota (NTC/PT1000)| °C | teplota | odporový/termistor
Vlhkost | % RH | relativní vlhkost | kapacitní změna
CO₂: ppm → do 1000
VOC: μg/m³ → do 500
PM2.5: μg/m³ → do 25
Teplota: °C → 20–22 (zim), 23–26 (let)
Vlhkost: % RH → 40–60
Senzory:
CO₂: NDIR,
VOC: polovodič,
PM: laser (PMS5003),
Teplota/vlhkost: kombinace,
Dopady:
CO₂ = únava,
VOC = toxiny,
PM = alergie,
Vlhkost nízká = suché sliznice,
Vlhkost vysoká = plísně,
Reakce:
ventilace, čistička, zvlhčovač, rekuperacePrůmyslová revoluce je zásadní technologický, ekonomický a společenský přechod – mění se způsob výroby, práce a života. Díky novým technologiím vznikly čtyři hlavní průmyslové revoluce.
💡 Vzniká moderní průmysl.
💡 Lidé se stávají součástí výrobní linky.
💡 Základy chytrých systémů.
💡 Směřování k soběstačnosti a efektivitě.
| Období | Technologie | Co se děje |
|---|---|---|
| 2. revoluce | elektrické osvětlení, první vypínače | domácnosti získávají elektřinu |
| 3. revoluce | reléové a později digitální řízení | topení, časovače, domovní instalace |
| 4. revoluce | chytré domy, senzory, PLC, cloud | dálkové ovládání, automatizace, energetika |
| Současnost | AI, predikce, integrace s mobilními platformami | domácnosti se přizpůsobují obyvatelům |
Průmysl 4.0:
Smart Home / City:
Průmyslové revoluce zásadně změnily výrobu. Ve 3. vznikla automatizace, dnes v 4. komunikují stroje i domácnosti. Chytré domy využívají technologie Průmyslu 4.0 jako senzory, IoT, vizualizaci a vzdálené řízení. Průmysl 5.0 přináší AI, udržitelnost a spolupráci člověka s technikou.
1. revoluce: parní stroj, mechanizace (1760–1830)
2. revoluce: elektřina, pásová výroba (1870–1914)
3. revoluce: automatizace, PLC, počítače (od 1950)
4. revoluce: IoT, cloud, AI – Průmysl 4.0
Smart Home = senzory, vzdálené ovládání, scény, predikce
Smart City = doprava, energie, bezpečnost
Trendy = Průmysl 5.0 – AI + člověk, udržitelnost, digital twin
JSON (JavaScript Object Notation) je lehce čitelný datový formát, který se používá pro:
Používá se v: API, IoT, chytrých domech, webových aplikacích, automatizaci.
{} a polí []"klíč": hodnotastring, number, boolean, array, object{
"misto": "Kuchyne",
"teplota": 22.5,
"vlhkost": 55,
"aktivni": true,
"senzory": ["CO2", "teplota", "vlhkost"]
}
XML (eXtensible Markup Language) je značkovací jazyk pro ukládání a přenos dat.
<tag>hodnota</tag><data>
<misto>Kuchyne</misto>
<teplota>22.5</teplota>
<vlhkost>55</vlhkost>
<aktivni>true</aktivni>
<senzory>
<senzor>CO2</senzor>
<senzor>teplota</senzor>
<senzor>vlhkost</senzor>
</senzory>
</data>
| Vlastnost | JSON | XML |
|---|---|---|
| Struktura | Klíč – hodnota | Tagy |
| Čitelnost | ✅ Přehledná | ❌ Méně čitelná |
| Velikost | Menší | Větší |
| Datové typy | Více (text, číslo...) | Text, nutná konverze |
| Komentáře | ❌ Ne | ✅ Ano |
| Validace | JSON Schema | XSD, DTD |
| Rychlost | Rychlejší | Pomalejší |
| Atributy | ❌ Ne | ✅ Ano |
| Oblast | JSON | XML |
|---|---|---|
| Chytré domy | ✅ MQTT, REST API | ❌ |
| Webové aplikace | ✅ AJAX | ❌ |
| Konfigurace | ⚠️ méně často | ✅ běžné |
| Webové služby | ❌ | ✅ SOAP |
| Moderní API | ✅ standard | ❌ zřídka |
JSON je lehký, moderní, čitelný formát pro ukládání a výměnu dat. Vhodný pro chytré domy, webové aplikace, API.
XML je značkovací jazyk – složitější, větší, vhodný pro konfigurace a starší systémy.
Dnes se preferuje JSON pro jeho jednoduchost, menší velikost a rychlost.
JSON:
- klíč: "hodnota"
- typy: string, číslo, boolean, pole, objekt
- přehledný, malý objem
- nepodporuje komentáře
- použití: API, IoT, web
XML:
- <tag>hodnota</tag>
- větší objem, složitější
- podporuje komentáře, atributy
- použití: konfigurace, SOAP
JSON > XML = kratší, modernější, čitelnější
API (Application Programming Interface) je rozhraní, které umožňuje komunikaci mezi dvěma systémy nebo aplikacemi.
V chytrých domech API slouží např. ke komunikaci se senzory, získávání počasí, ovládání světel nebo spojení s cloudem.
REST (Representational State Transfer) je architektonický styl, který využívá HTTP protokol pro výměnu dat.
REST API umožňuje posílání a získávání dat ve formátu JSON pomocí metod jako GET, POST, PUT a DELETE.
/senzor/teplotaGET /teplota/posledni
POST /log { "teplota": 21.4 }
PUT /svetlo/1 { "stav": "zapnuto" }
DELETE /uzivatel/3
GET – Získání dat
POST – Odeslání nových dat
PUT – Aktualizace dat
DELETE – Smazání dat
GET https://api.chytrydum.cz/senzor/teplota
Headers:
Authorization: Bearer 123456abc
{
"misto": "Obývák",
"teplota": 21.4,
"cas": "2025-05-16T10:30:00Z"
}
Volání REST API se provádí pomocí HTTP Request node.
function node)REST API je rozhraní, které umožňuje komunikaci mezi dvěma systémy pomocí protokolu HTTP. Funguje na principu adres URL a metod jako GET, POST, PUT a DELETE. Nejčastěji se používá s formátem JSON. Je jednoduché, přehledné a využívá se všude – od chytrých domů po webové aplikace. V Node-RED můžeme REST API použít k načtení dat ze senzorů, posílání informací do cloudu nebo zobrazení polohy na mapě.
REST API = rozhraní přes HTTP
- GET – čtení dat
- POST – odeslání
- PUT – změna
- DELETE – smazání
Formát: JSON
Bezstavové – každý požadavek je samostatný
Zabezpečení: token, klíč
Použití:
- IoT, chytré domy, mobilní aplikace
- komunikace mezi zařízeními
Pole je datová struktura pro uložení více hodnot pod jednu proměnnou. Hodnoty jsou indexované od 0.
V Node-RED (a JavaScriptu) se pole zapisují v hranatých závorkách [].
Jednoduchá řada hodnot. Přístup přes jeden index.
let teploty = [20.1, 21.5, 22.0, 21.3];
Základní operace:
// Čtení prvku
teploty[2]; // 22.0
// Délka
teploty.length; // 4
// Přidání
teploty.push(23.0);
// Odstranění
teploty.pop();
// Průchod
for (let i = 0; i < teploty.length; i++) {
node.warn(teploty[i]);
}
Matice – pole uvnitř pole. Přístup pomocí dvou indexů.
let data = [
[21.0, 50],
[22.1, 52],
[20.5, 55]
];
// Čtení
let teplota = data[1][0]; // 22.1
let vlhkost = data[2][1]; // 55
// Průchod
for (let i = 0; i < data.length; i++) {
let t = data[i][0];
let rh = data[i][1];
node.warn(T: ${t}, RH: ${rh});
}
Data z čidel přichází jako JSON pole:
[
{ "cas": "10:00", "teplota": 21.5 },
{ "cas": "10:05", "teplota": 21.7 }
]
Ve Function node můžeš pole:
ui_text_input, ui_slider → ukládají do poleui_chart, ui_tableui_worldmap + 2D pole se souřadnicemi[
{ "lat": 50.1, "lon": 14.5, "hodnota": 25 },
{ "lat": 50.2, "lon": 14.6, "hodnota": 26 }
]
Kontroluj existenci prvku – jinak chyba!
try {
let teplota = teploty[10]; // mimo rozsah
if (teplota === undefined) throw "Neexistující hodnota!";
msg.payload = teplota;
} catch (err) {
msg.payload = "Chyba: " + err;
}
return msg;
Jednorozměrná pole: [21.5, 22.0, 23.1]
Dvourozměrná pole: [[21.0, 50], [22.1, 55]]
Node-RED: práce ve Function node, vstupy a výstupy dashboardu
Chyby: kontroluj indexy, používej try-catch
1D pole = [21.5, 22.0, 23.1]
// push(), pop(), for loop
2D pole = [
[teplota, vlhkost],
[21.0, 50],
[22.1, 55]
]
// data[1][0] = 22.1
Node-RED:
funkce: projít pole, počítat průměr, filtrovat,
dashboard: vstup → uložit do pole,
výstup: graf, tabulka, mapa (GPS),
Ošetření:
if (x === undefined) + try-catchV Node-RED se data předávají mezi nody jako tzv. "msg" objekt.
Obsahuje např. msg.payload, msg.topic, msg.timestamp…
Každý node zprávu zpracuje a předá dál.
Zeptej se na teplotu → čekej na odpověď → zobraz výsledek
Pošli požadavek → dělej dál → až přijde odpověď, zpracuj
| Vlastnost | Synchronní | Asynchronní |
|---|---|---|
| Čeká na odpověď | Ano | Ne |
| Blokuje běh | Ano | Ne |
| Reakce v reálném čase | Méně vhodná | ✅ Ano |
| Typické použití | HTTP, databáze | MQTT, senzory |
| Příklad | HTTP Request → Display | MQTT In → Dashboard |
HTTP request – čeká na web odpověďFile read – čeká na načteníMQTT In, WebSocketInject + Delay + Switchfunction – vlastní kódsmooth – klouzavý průměrrbe – změna hodnotyswitch – podmínkyjoin, split| Typ | Popis |
|---|---|
| email node | |
| Telegram / Discord | notifikace bota |
| SMS | např. Twilio API |
| Notification (UI) | zobrazení v dashboardu |
| Pushbullet, Pushover | mobilní upozornění |
if (msg.payload.teplota > 28) {
msg.payload = "Pozor! Vysoká teplota: " + msg.payload.teplota;
return msg;
} else {
return null;
}
Synchronní zprávy čekají na odpověď (např. HTTP), asynchronní přicházejí samy (MQTT, senzory).
Analýza slouží pro detekci stavů, notifikace pro informování uživatele.
Node-RED je ideální pro chytré domy – zpracuje data v reálném čase a reaguje na ně.
Synchronní = čeká na odpověď (HTTP, file read)
Asynchronní = neblokuje, reaguje na data (MQTT, senzory)
Analýza: průměr, překročení limitu, změna stavu
- switch, function, smooth, rbe
Notifikace:
- email, telegram, sms, dashboard
- detekce: teplota, CO2, pohyb, chyba