瓦斯监测是矿井安全监控最重要的组成部分,我国矿井中使用的瓦斯检测技术主要是传统的光干涉技术和热催化技术,这些技术受采矿环境影响颇大,而且精度低、可靠性差,所以本文研究了一种测量气体浓度的热点技术,设计实用的激光遥测甲烷浓度系统。系统采用了大气成分测量中颇为成熟的技术:可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS),利用这种激光吸收光谱技术可以针对矿井中恶劣多变的环境可靠精确地测量出井下瓦斯气体的浓度。本课题在前人研究的探测系统技术基础下,引入了一次谐波和二次谐波信号比值与探测气体浓度关系的研究,针对以前系统需要气室、谐波信号微弱等缺点加以改进,使系统具有遥测能力,克服激光光强受背景气体、粉尘等因素所造成的衰减,能够利用微弱的探测谐波信号算出准确的气体浓度。通过理论分析,激光的中心波长设定为1654nm,把激光频率锁定在甲烷气体的强吸收带,发射的激光透射过被测气体区域,经目标物体反射至透镜,然后由系统接收。应用一种通过检测反射回来的光信号的一次谐波和二次谐波分量就能最终确定甲烷气体的浓度的方法。系统采用ARM(S3C2440A)作为控制计算和存储芯片,针对理论系统相应的设计了S3C2440A的最小系统,并将Linux嵌入式系统植入最小系统中。通过锁相放大器探测一次谐波和二次谐波信号分量,然后把探测到的模拟信号经过ARM芯片上自带的10位模/数转换器进行数据处理,把数字信号交给处理器处理出最后的浓度。最后对系统软件进行设计,算法模式进行选择,并进行实际上对系统仿真测量,得出实验性数据,并分析了影响系统精度的因素。