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Sen5x 系列环境传感器

sen5x 传感器平台允许您在 ESPHome 中使用您的 Sensirion SEN50SEN54SEN55 环境传感器 (数据手册)。

必须在配置中设置 I²C 总线 才能使此传感器工作。 此传感器支持 UART 和 I²C 通信。此组件仅实现了 I²C 通信。

# 示例配置条目
sensor:
- platform: sen5x
id: sen54
pm_1_0:
name: PM <1µm 质量浓度
pm_2_5:
name: PM <2.5µm 质量浓度
pm_4_0:
name: PM <4µm 质量浓度
pm_10_0:
name: PM <10µm 质量浓度
temperature:
name: 温度
humidity:
name: 湿度
voc:
name: VOC
nox:
name: NOX
  • pm_1_0 (可选): 直径小于 1μm 的细颗粒物的质量浓度传感器信息。 读数单位为 µg/m³。

  • pm_2_5 (可选): 直径小于 2.5μm 的细颗粒物的质量浓度传感器信息。 读数单位为 µg/m³。

  • pm_4_0 (可选): 直径小于 4μm 的粗颗粒物的质量浓度传感器信息。 读数单位为 µg/m³。

  • pm_10_0 (可选): 直径小于 10μm 的粗颗粒物的质量浓度传感器信息。 读数单位为 µg/m³。

  • auto_cleaning_interval (可选): 读取/写入周期性风扇清洁的间隔,单位为秒。

  • temperature (可选): 温度。注意仅 Sen54 或 Sen55 支持。在不支持的型号上传感器将被忽略。

  • humidity (可选): 相对湿度。注意仅 Sen54 或 Sen55 支持。在不支持的型号上传感器将被忽略。

  • voc (可选): VOC 指数。注意仅 Sen54 或 Sen55 支持。在不支持的型号上传感器将被忽略。

    • algorithm_tuning (可选): VOC 算法可以通过调整 6 个不同参数进行自定义。 更多详情请参阅 SEN5x 工程指南

      • index_offset (可选): 代表典型(平均)条件的 VOC 指数。 允许值范围为 1..250。默认值为 100。
      • learning_time_offset_hours (可选): 从历史记录估计 VOC 算法偏移的时间常数, 单位为小时。过去的事件将在大约两倍学习时间后被遗忘。 允许值范围为 1..1000。默认值为 12 小时。
      • learning_time_gain_hours (可选): 从历史记录估计 VOC 算法增益的时间常数, 单位为小时。过去的事件将在大约两倍学习时间后被遗忘。 允许值范围为 1..1000。默认值为 12 小时。
      • gating_max_duration_minutes (可选): 选通的最大持续时间,单位为分钟(在高 VOC 指数信号期间 冻结估计器)。零表示禁用选通。允许值范围为 0..3000。 默认值为 180 分钟。
      • std_initial (可选): 标准差的初始估计值。较低的值会在初始学习期间增强事件, 但可能导致设备间的差异较大。 允许值范围为 10..5000。默认值为 50。
      • gain_factor (可选): 放大或衰减 VOC 指数输出的增益因子。 允许值范围为 1..1000。默认值为 230。
    • 所有其他选项来自 传感器

  • nox (可选): NOx 指数。注意:仅 Sen55 支持。在不支持的型号上传感器将被忽略。

    • algorithm_tuning (可选): NOx 算法可以通过调整 5 个不同参数进行自定义。 更多详情请参阅 SEN5x 工程指南

      • index_offset (可选): 代表典型(平均)条件的 NOx 指数。 允许值范围为 1..250。默认值为 1。
      • learning_time_offset_hours (可选): 从历史记录估计 NOx 算法偏移的时间常数, 单位为小时。过去的事件将在大约两倍学习时间后被遗忘。默认值为 12 小时。
      • learning_time_gain_hours (可选): 从历史记录估计 NOx 算法增益的时间常数, 单位为小时。过去的事件将在大约两倍学习时间后被遗忘。 允许值范围为 1..1000。默认值为 12 小时。
      • gating_max_duration_minutes (可选): 选通的最大持续时间,单位为分钟(在高 NOx 指数信号期间 冻结估计器)。零表示禁用选通。允许值范围为 0..3000。 默认值为 720 分钟。
      • std_initial (可选): 标准差参数的初始估计值对 NOx 没有影响。 此参数仍然保留是为了与 VOC 调整参数命令保持一致性。 此参数必须始终设置为 50。
      • gain_factor (可选): 放大或衰减 VOC 指数输出的增益因子。 允许值范围为 1..1000。默认值为 230。
    • 所有其他选项来自 传感器

  • store_baseline (可选, boolean): 存储和检索基线 VOC 和 NOx 信息以实现 更快的启动。默认为 true

  • temperature_compensation (可选): 这些参数允许通过向环境温度应用自定义温度偏移, 来补偿客户设计中的温度影响。

    补偿后的环境温度计算如下:

    T_Ambient_Compensated = T_Ambient + (slope * T_Ambient) + offset

    其中 slope 和 offset 是用此命令设置的值,并按指定的时间常数进行平滑处理。 时间常数是指应用 slope 和 offset 的速度。在指定的秒数后, 将应用 63% 的新 slope 和 offset。 有关这些参数调整的更多详情包含在应用说明 SEN5x 温度加速和补偿说明

    • offset (可选): 温度偏移 [°C]。默认为 0
    • normalized_offset_slope (可选): 归一化温度偏移斜率。默认为 0
    • time_constant (可选): 时间常数,单位为秒。默认为 0
  • acceleration_mode (可选): 允许值为 lowmediumhigh。(默认为 low

    默认情况下,RH/T 加速算法针对放置在自由空气中的传感器进行了优化。 如果传感器集成到另一个设备中,由于不同的热行为, 环境 RH/T 输出值可能不是最佳的。 此参数可用于根据实际用例调整 RH/T 加速行为,从而改善环境 RH/T 输出的准确性。 可用的模式有限。中和高加速特别适用于经受大温度变化的空气质量监测器。 低加速适用于不受大温度变化影响的固定设备。

  • address (可选, int): 手动指定传感器的 I²C 地址。 默认为 0x69

NOTE

传感器需要约一分钟的”预热”。VOC 和 NOx 气体指数算法需要一定数量的采样才能使数值稳定。

传感器有一个 JST GHR-06V-S 6 针连接器,间距为 1.25mm。线缆需要此连接器:

要强制传感器进入 I²C 模式,SEL 引脚(接口选择引脚 5)必须短接到地(引脚 2)。 引脚 6 不使用。

为了更好的稳定性,SDA 和 SCL 线路需要合适的上拉电阻。

当模块处于测量模式时,自动风扇清洁程序将按照定义的清洁间隔周期性触发。 这将使风扇加速到最大速度 10 秒,以吹出风扇内积累的灰尘。

  • 风扇清洁运行时不会更新测量值。
  • 清洁间隔设置为 604,800 秒(即 168 小时或 1 周)。
  • 可以使用设置自动清洁间隔命令配置间隔。
  • 将间隔设置为 0 可禁用自动清洁。
  • 传感器重置会将清洁间隔重置为默认值
  • 如果传感器关闭,时间计数器将重置为 0。如果传感器周期性关闭和开启 (例如每天一次),请确保至少每周触发一次清洁周期。
  • 也可以使用 start_autoclean_fan 动作手动启动清洁程序

Sen5x 传感器具有自动风扇清洁功能,将内置风扇加速到最大速度 10 秒, 以吹出风扇内积累的灰尘。 默认自动清洁间隔为连续使用 168 小时(1 周)。关闭传感器会重置此时间计数器。

动作手动启动风扇清洁。

on_...:
then:
- sen5x.start_fan_autoclean: sen54