通过 BSEC 的 BME680 温度+压力+湿度+气体传感器
bme680_bsec 传感器平台允许您通过 Bosch Sensortec Environmental Cluster (BSEC) 软件库,在 ESPHome 中使用 BME680
(数据手册,
Adafruit, Pimoroni)温度、压力和湿度以及气体传感器。Bosch 专有算法的使用提供了空气质量指数 (IAQ) 测量,该测量源自
气体电阻传感器对特定挥发性有机化合物 (VOC) 的响应。BSEC 软件还提供
CO₂ 和呼吸挥发性有机化合物 (b-VOC) 的估计值,使用人类呼出气体中 VOC 和 CO₂ 之间的相关性。
NOTE
-
BSEC 库仅在接受其软件许可协议后才可供使用。启用此组件即 表示您明确同意 BSEC 许可协议 的条款。您不得分发任何包含此组件的 已编译固件二进制文件。
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我们建议尽可能使用更新的 bme68x_bsec2 组件。
需要在您的配置中设置 I²C 才能使此传感器正常工作。

# Minimal example configuration with common sensorsi2c:
bme680_bsec:
sensor: - platform: bme680_bsec temperature: name: "BME680 Temperature" pressure: name: "BME680 Pressure" humidity: name: "BME680 Humidity" iaq: name: "BME680 IAQ" id: iaq co2_equivalent: name: "BME680 CO2 Equivalent" breath_voc_equivalent: name: "BME680 Breath VOC Equivalent"
text_sensor: - platform: bme680_bsec iaq_accuracy: name: "BME680 IAQ Accuracy"
- platform: template name: "BME680 IAQ Classification" icon: "mdi:checkbox-marked-circle-outline" lambda: |- if ( int(id(iaq).get_state()) <= 50) { return {"Excellent"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 51 && int(id(iaq).get_state()) <= 100) { return {"Good"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 101 && int(id(iaq).get_state()) <= 150) { return {"Lightly polluted"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 151 && int(id(iaq).get_state()) <= 200) { return {"Moderately polluted"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 201 && int(id(iaq).get_state()) <= 250) { return {"Heavily polluted"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 251 && int(id(iaq).get_state()) <= 350) { return {"Severely polluted"}; } else if (int(id(iaq).get_state()) >= 351) { return {"Extremely polluted"}; } else { return {"error"}; }配置变量:
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address (可选, int): 手动指定传感器的 I²C 地址。默认为
0x76。另一个地址可以是0x77。 -
temperature_offset (可选, float): 如果设备在外壳中且读数过高,则设置温度偏移。此值从 读数中减去(例如,如果传感器读数比预期高 5°C,请将其设置为
5),并同时校正相对湿度读数。默认为0。 -
iaq_mode (可选, string): IAQ 计算模式。默认为
static,适用于静态应用(例如固定的室内设备)。 对于移动应用(例如便携式设备),可以设置为mobile。 -
supply_voltage (可选, string): 传感器的供电电压。默认为
3.3V。 如果您的传感器为 1.8V 供电(例如 Pimoroni PIM357 BME680 Breakout 模块),可以设置为1.8V。 -
sample_rate (可选, string): 采样率。默认为
lp,低功耗,每 3 秒采样一次。 可以设置为ulp,超低功耗,每 5 分钟采样一次。 这控制气体相关传感器的采样率,并将决定传感器加热器的工作间隔。 默认情况下,此速率也将用于温度、压力和湿度传感器,但如果需要,可以在每个传感器级别进行覆盖。 -
state_save_interval (可选, Time): 将校准的 BSEC 算法状态保存到 闪存的最小时间间隔,这样设备重启时校准不必从零开始。默认为
6h。 -
id (可选, ID): 手动指定代码生成中使用的 ID。如果您有多个设备,请在传感器部分中使用此 ID 引用于正确的 BME680。此 ID 也将用于引用保存到闪存的校准 BSEC 算法状态。
配置变量:
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bme680_bsec_id (可选, ID): 设置 bme680_bsec 组件的 ID 以供引用。处理多个设备时很有用。
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temperature (可选): 温度传感器的信息。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
lp低功耗,每 3 秒采样一次,或ulp超低功耗,每 5 分钟采样一次。 - 来自 Sensor 的所有其他选项。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
-
pressure (可选): 压力传感器的信息。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
lp低功耗,每 3 秒采样一次,或ulp超低功耗,每 5 分钟采样一次。 - 来自 Sensor 的所有其他选项。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
-
humidity (可选): 湿度传感器的信息。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
lp低功耗,每 3 秒采样一次,或ulp超低功耗,每 5 分钟采样一次。 - 来自 Sensor 的所有其他选项。
- sample_rate (可选, string): 此传感器的可选采样率覆盖。可以设置为
-
gas_resistance (可选): 气体传感器的信息。
- 来自 Sensor 的所有选项。
-
iaq (可选): IAQ 传感器的信息。
- 来自 Sensor 的所有选项。
-
iaq_accuracy (可选): 数值 IAQ 精度传感器的信息。
- 来自 Sensor 的所有选项。
-
co2_equivalent (可选): CO₂ 等效传感器的信息。
- 来自 Sensor 的所有选项。
-
breath_voc_equivalent (可选): 呼吸 VOC 等效传感器的信息。
- 来自 Sensor 的所有选项。
精度可以文本格式报告。
配置变量:
-
bme680_bsec_id (可选, ID): 设置 bme680_bsec 组件的 ID 以供引用。处理多个设备时很有用。
-
iaq_accuracy (可选): IAQ 精度传感器的信息。显示:稳定中、不确定、校准中、已校准。
- 来自 TextSensor 的所有选项。
以下配置展示了组件的所有可用传感器和可选设置。它还包含一个过滤示例,用于防范 异常值、限制发送到 Home Assistant 的更新数量,并减少其他系统(如用于存储历史数据的 influxdb)中的存储需求。
对于每个传感器,来自 Sensor 和 TextSensor 的所有其他选项也可用于过滤、自动化等。
bme680_bsec: id: bme680_internal
address: 0x76
temperature_offset: 0
iaq_mode: static
supply_voltage: 3.3V
sample_rate: ulp
state_save_interval: 6h
sensor: - platform: bme680_bsec bme680_bsec_id: bme680_internal
temperature: name: "BME680 Temperature" sample_rate: lp filters: - median pressure: name: "BME680 Pressure" sample_rate: lp filters: - median humidity: name: "BME680 Humidity" sample_rate: lp filters: - median gas_resistance: name: "BME680 Gas Resistance" filters: - median iaq: name: "BME680 IAQ" filters: - median iaq_accuracy: name: "BME680 Numeric IAQ Accuracy" co2_equivalent: name: "BME680 CO2 Equivalent" filters: - median breath_voc_equivalent: name: "BME680 Breath VOC Equivalent" filters: - median
text_sensor: - platform: bme680_bsec iaq_accuracy: name: "BME680 IAQ Accuracy"以下配置展示了如何设置多个 BME680 设备。它们可以配置为使用相同的 I²C 总线或不同的总线,但请记住 BME680 只能设置为在 I²C 地址 0x76 或 0x77 上运行。对 BME680 设备的数量没有限制。
# I2C bus for the BME680 devicesi2c: - id: "i2cbus_bme" sda: GPIO18 scl: GPIO19 scan: true
# BME680 devices using BSEC librarybme680_bsec: - id: bme680_internal i2c_id: "i2cbus_bme" address: 0x76 - id: bme680_external i2c_id: "i2cbus_bme" address: 0x77
sensor: - platform: bme680_bsec bme680_bsec_id: bme680_internal temperature: name: "IN_Temp" pressure: name: "IN_Press" humidity: name: "IN_RH" iaq: name: "IN_IAQ" co2_equivalent: name: "IN_CO2eq" breath_voc_equivalent: name: "IN_VOCeq"
- platform: bme680_bsec bme680_bsec_id: bme680_external temperature: name: "OUT_Temperatura" pressure: name: "OUT_Pressione" humidity: name: "OUT_RH" iaq: name: "OUT_IAQ" co2_equivalent: name: "OUT_CO2eq" breath_voc_equivalent: name: "OUT_VOCeq"
text_sensor: - platform: bme680_bsec bme680_bsec_id: bme680_internal iaq_accuracy: name: "IN_IAQaccuracy"
- platform: bme680_bsec bme680_bsec_id: bme680_external iaq_accuracy: name: "OUT_IAQaccuracy"空气质量指数 (IAQ) 测量
Section titled “空气质量指数 (IAQ) 测量”测量值使用 0 到 500 的指数刻度表示。该指数本身是通过使用乙醇气体 以及健康人类呼出气体中重要的 VOC 进行测试推导出来的。VOC 值本身源自几篇关于呼吸分析研究的出版物。BSEC 软件库定义级别如下:
| IAQ 指数 | 空气质量 |
|---|---|
| 0 - 50 | 优秀 |
| 51 - 100 | 良好 |
| 101 - 150 | 轻度污染 |
| 151 - 200 | 中度污染 |
| 201 - 250 | 重度污染 |
| 251 - 350 | 严重污染 |
| > 351 | 极度污染 |
所选的 b-VOC 气体如下:
| 化合物 | 摩尔分数 |
|---|---|
| 乙烷 | 5 ppm |
| 异戊二烯 | 10 ppm |
| 乙醇 | 10 ppm |
| 丙酮 | 50 ppm |
| 一氧化碳 | 15 ppm |
IAQ 精度和校准
Section titled “IAQ 精度和校准”BSEC 软件在后台自动校准以提供一致的 IAQ 性能。校准 过程考虑最近的测量历史,使得 50 的值对应”典型良好” 水平,200 的值对应”典型污染”水平。IAQ 精度传感器将给出以下值之一:
-
Stabilizing: 设备刚刚启动,传感器正在稳定(通常持续 5 分钟) -
Uncertain: BSEC 的背景历史不确定。这通常意味着气体传感器数据过于 稳定,BSEC 无法明确定义其参考。 -
Calibrating: BSEC 发现了新的校准数据,目前正在校准。 -
Calibrated: BSEC 校准成功。
每隔一个 state_save_interval,或者在全校准达到后尽快,当前算法状态会保存到闪存
中,这样设备重启时不需要从零开始。