本传感器采用电化学/荧光淬灭原理（根据实际硬件可选，此处以工业级高性能氧化锆/电化学原理描述），量程范围 0%~100% 氧气浓度，响应时间小于15秒。产品内置Modbus RTU协议及2.4G WiFi无线传输模块，支持远程实时监测。适用于制氧机、医疗设备、煤矿安全、温室控制、富氧燃烧控制等场景。
This sensor uses the electrochemical / fluorescence quenching principle with a measuring range of 0% to 100% oxygen concentration and a response time of less than 15 seconds. It integrates Modbus RTU protocol and 2.4GHz WiFi wireless module for remote real-time monitoring. Ideal for oxygen generators, medical equipment, mining safety, greenhouse control, and oxygen-enriched combustion systems.
| 参数 / Parameter | 规格 / Specification |
|---|---|
| 工作原理 / Principle | 电化学 / 荧光光学 / Electrochemical or Fluorescence optical |
| 测量范围 / Measuring Range | 0% ~ 100% O₂ (体积浓度 / Volume concentration) |
| 响应时间 (T90) / Response Time | < 15 seconds |
| 测量精度 / Accuracy | ±2% FS (0~25%) ; ±3% FS (25%~100%) |
| 分辨率 / Resolution | 0.1% O₂ |
| 重复性 / Repeatability | < ±1% FS |
| 长期漂移 / Long-term Drift | < ±0.5% / month |
| 预热时间 / Warm-up Time | ≤ 30 seconds |
| 工作电压 / Operating Voltage | DC 5V ±0.2V 或 12-24V (可选) |
| 工作电流 / Operating Current | ≤ 150mA @5V |
| 工作温度 / Operating Temp. | -20℃ ~ +50℃ |
| 工作湿度 / Operating Humidity | 0~95% RH (非冷凝) |
| 通信接口 / Communication | UART (TTL) + WiFi |
| 通信协议 / Protocol | Modbus RTU / 自定义主动上报 |
| 外形尺寸 / Dimensions | 85 × 45 × 28 mm |
| 寿命 / Expected Life | ≥ 3年 (正常使用) |
传感器采用工业级电化学氧传感器元件，内部包含工作电极和参比电极。氧气通过透气膜扩散进入电解液，在工作电极上发生还原反应，产生的电流与氧气浓度成正比。信号经放大、线性化处理和温度补偿后，输出0%~100%的浓度值。该原理不受CO₂、H₂S等气体交叉干扰，具有良好的选择性。
The sensor adopts an industrial electrochemical oxygen sensing element with working and reference electrodes. Oxygen diffuses through the breathable membrane into the electrolyte, and a reduction reaction occurs at the working electrode, generating a current proportional to the oxygen concentration. After amplification, linearization and temperature compensation, the final 0%~100% concentration value is output. This principle is free from cross-interference by CO₂, H₂S, etc., providing excellent selectivity.
| 引脚 / Pin | 名称 / Name | 说明 / Description |
|---|---|---|
| 1 | VCC | 电源正极 (5V 或 12-24V) / Power + |
| 2 | GND | 电源地 / Ground |
| 3 | TX / A | RS485 A (Modbus) 或 UART_TXD (TTL) |
| 4 | RX / B | RS485 B (Modbus) 或 UART_RXD (TTL) |
| 5 | WiFi_RST | WiFi 复位按键接口 / WiFi Reset |
| 6 | SET | 配置模式使能 (低电平进入配置) |
注：默认Modbus RTU模式通过RS485接口或TTL UART，两者不同时生效。WiFi传输需要单独连接天线。
| 参数 / Parameter | 值 / Value |
|---|---|
| 波特率 / Baud Rate | 9600 / 19200 (默认 9600) |
| 数据位 / Data Bits | 8 |
| 停止位 / Stop Bits | 1 |
| 校验位 / Parity | 无 / None |
| 从机地址 / Slave Address | 1~247 (默认 0x01) |
| 寄存器地址 (Hex) | 参数 / Parameter | 数据类型 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 0x0000 | 氧气浓度 / O₂ Concentration | uint16 (实际值×10) | % (0.0~100.0) |
| 0x0001 | 温度 (内部传感器) | int16×10 | ℃ |
| 0x0002 | 湿度 (可选) | uint16×10 | %RH |
| 0x0010 | 设备状态 / Status | uint16 bitmask | - |
| 0x0020-0x0021 | Modbus 从机地址 (可写) | uint16 | - |
读数示例 / Read Example:
发送 / Send: 01 03 00 00 00 01 84 0A
返回 / Response: 01 03 02 03 E8 B8 FA → 0x03E8 = 1000 → 100.0% O₂
除Modbus外，传感器可设置为主动上报模式，以1Hz频率输出字符串数据帧。
例 / Example: "O2:20.9%, T:25.3C,H:55%RH\r\n"
功能特点：
WiFi快速配网：
Features:
Quick WiFi Setup:
| 浓度范围 / O₂ Range | 状态 / Status | 影响 / Effect |
|---|---|---|
| 0% ~ 19.5% | 缺氧环境 / Hypoxic | 头晕、呼吸困难，需通风或佩戴呼吸器 |
| 19.5% ~ 23.5% | 正常范围 / Normal | 人体适宜氧浓度，健康工作环境 |
| 23.5% ~ 25% | 轻微富氧 / Slightly Enriched | 助燃风险增加，注意防火 |
| > 25% | 高富氧环境 / Highly Enriched | 易燃物极易燃烧，严禁明火 |