工业经济的迅猛发展推动了整个社会的快速进步,但同时工业生产活动中的安全事故也给人民的生命财产安全和环境保护带来了严重的危害。在石油、化工、煤矿等行业中,尤其以易燃易爆气体的爆炸和有毒有害气体的泄漏造成的安全问题最为广泛和严重。现有的气体检测仪器大多存在探测气体单一、数据采集精度不够、交互性差等缺点。基于此背景,本文设计了一款具有远程监控功能的高精度多气体浓度检测仪器。针对系统需求分析,首先进行系统整体设计,通过方案对比,本文以FPGA为控制核心利用电化学气体传感器,配合4G通讯技术、无线通讯技术、北斗定位技术、嵌入式开发技术、传感器采集技术等构建整体设计框架。然后对系统的软硬件进行设计:硬件部分采用可编程逻辑器件MAX10定制Nios II软核处理器作为控制核心,设计了电源电路、气体浓度采集电路、无线通讯电路、4G通讯电路、北斗定位电路、液晶显示电路、存储器存储电路、按键控制电路、声光报警电路。软件部分是根据搭建的Nios II硬件系统基于Nios II-eclipse软件开发平台,通过C语言对Nios II软核处理器的硬件抽象层系统库（HAL）API函数进行调用开发,实现传感器浓度信息读取（CO、H₂S、NH₃、PH₃、NO、NO₂、CL₂、VOC、O₂、SO₂、温湿度）、无线通讯、位置定位、液晶显示、数据存储、危险报警等功能。最后进行模块测试和整体测试,通过多版本迭代实验测试及完善功能,当前各项指标及功能均已满足企业要求。