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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 Sensirion SEN50、SEN54 和 SEN55 环境传感器(数据手册)。

要在您的配置中使该传感器正常工作,必须先设置好 I²C 总线。该传感器支持 UART 和 I²C 通信。本组件仅实现 I²C 通信。

# 示例配置条目
sensor:
- platform: sen5x
id: sen54
pm_1_0:
name: PM <1µm Weight concentration
pm_2_5:
name: PM <2.5µm Weight concentration
pm_4_0:
name: PM <4µm Weight concentration
pm_10_0:
name: PM <10µm Weight concentration
temperature:
name: Temperature
humidity:
name: Humidity
voc:
name: VOC
nox:
name: NOX
  • pm_1_0 (可选): 1μm 及以下细颗粒物的重量浓度传感器信息。 读数以 µg/m³ 为单位。

  • pm_2_5 (可选): 2.5μm 及以下细颗粒物的重量浓度传感器信息。 读数以 µg/m³ 为单位。

  • pm_4_0 (可选): 4μm 及以下粗颗粒物的重量浓度传感器信息。 读数以 µg/m³ 为单位。

  • pm_10_0 (可选): 10μm 及以下粗颗粒物的重量浓度传感器信息。 读数以 µg/m³ 为单位。

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

  • temperature (可选): 温度。注意:仅在 Sen54 或 Sen55 上可用。在不支持的型号上该传感器将被忽略。

  • humidity (可选): 相对湿度。注意:仅在 Sen54 或 Sen55 上可用。在不支持的型号上该传感器将被忽略。

  • voc (可选): VOC 指数。注意:仅在 Sen54 或 Sen55 上可用。在不支持的型号上该传感器将被忽略。

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

      • index_offset (可选): 代表典型(平均)条件的 VOC 指数。 允许值为 1..250。默认值为 100。
      • learning_time_offset_hours (可选): 根据历史记录估算 VOC 算法偏移的时间常数,单位为小时。大约经过两倍学习时间后,过去的事件将被遗忘。 允许值为 1..1000。默认值为 12 小时
      • learning_time_gain_hours (可选): 根据历史记录估算 VOC 算法增益的时间常数,单位为小时。大约经过两倍学习时间后,过去的事件将被遗忘。 允许值为 1..1000。默认值为 12 小时。
      • gating_max_duration_minutes (可选): 门控的最大持续时间(分钟),即在 VOC 指数信号较高时冻结估计器。0 表示禁用门控。允许值为 0..3000。 默认值为 180 分钟
      • std_initial (可选): 标准差的初始估计值。较低的值会提高初始学习期的事件响应,但可能导致设备间差异增大。 允许值为 10..5000。默认值为 50。
      • gain_factor (可选): 用于放大或衰减 VOC 指数输出的增益因子。 允许值为 1..1000。默认值为 230。
    • Sensor 的所有其他选项。

  • nox (可选): NOx 指数。注意:仅在 Sen55 上可用。在不支持的型号上该传感器将被忽略。

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

      • index_offset (可选): 代表典型(平均)条件的 NOx 指数。 允许值为 1..250。默认值为 1。
      • learning_time_offset_hours (可选): 根据历史记录估算 NOx 算法偏移的时间常数,单位为小时。大约经过两倍学习时间后,过去的事件将被遗忘。默认值为 12 小时
      • learning_time_gain_hours (可选): 根据历史记录估算 NOx 算法增益的时间常数,单位为小时。大约经过两倍学习时间后,过去的事件将被遗忘。 允许值为 1..1000。默认值为 12 小时。
      • gating_max_duration_minutes (可选): 门控的最大持续时间(分钟),即在 NOx 指数信号较高时冻结估计器。0 表示禁用门控。允许值为 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。该参数仍然保留以保持与 VOC 调优参数命令的一致性。 此参数必须始终设置为 50。
      • gain_factor (可选): 用于放大或衰减 VOC 指数输出的增益因子。 允许值为 1..1000。默认值为 230。
    • Sensor 的所有其他选项。

  • store_baseline (可选, boolean): 存储和检索基线 VOC 和 NOx 信息,以加快启动速度。默认为 true

  • temperature_compensation (可选): 这些参数允许通过对环境温度应用自定义温度偏移,来补偿客户侧设计引入的温度效应。

    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 是通过此命令设置的值,并使用指定的时间常数进行平滑。 时间常数决定了 slope 和 offset 应用的快慢。经过指定秒数后, 新的 slope 和 offset 将有 63% 被应用。 关于这些参数调优的更多详情请参见应用笔记 SEN5x 温度加速与补偿说明

    • 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 low、medium 和 high。(默认为 low )

    默认情况下,RH/T 加速算法是为置于自由空气中的传感器优化的。 如果传感器集成到其他设备中,由于热行为不同,环境 RH/T 输出值可能不最佳。 此参数可用于为实际使用场景调整 RH/T 加速行为,从而提高环境 RH/T 输出的精度。仅有有限的几种模式可用。 中、高加速尤其适用于经历大幅温度变化的空气质量监测器。低加速适用于温度变化不大的固定设备。

  • 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 气体指数算法需要采集一定数量的样本后数值才会稳定。

该传感器具有 JST GHR-06V-S 6 针连接器,间距为 1.25mm。电缆需要这种连接器:

要将传感器强制切换到 I²C 模式,SEL 引脚(接口选择引脚,编号 5)必须与地(引脚编号 2)短接。 引脚 6 未使用。

为获得更好的稳定性,SDA 和 SCL 线需要合适的上拉电阻。

当模块处于测量模式时,会按照设定的清洁间隔定期触发自动风扇清洁程序。 该程序会将风扇加速至最大速度 10 秒,以吹出风扇内部积累的灰尘。

  • 风扇清洁进行时不会更新测量值。
  • 清洁间隔默认设置为 604,800 秒(即 168 小时或 1 周)。
  • 可通过”Set Automatic Cleaning Interval”命令配置间隔。
  • 将间隔设为 0 可禁用自动清洁。
  • 传感器复位会将清洁间隔恢复为默认值。
  • 如果传感器被关机,时间计数器将重置为 0。如果传感器周期性开关(例如每天一次),请确保至少每周触发一次清洁周期。
  • 清洁程序也可通过 start_autoclean_fan 动作手动启动。

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

该动作手动启动风扇清洁。

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