实验室作为国家科技创新战略的“前沿阵地”,国家、高校和创新企业都非常重视,投入了大量资金进行建设。可是在创新发展实验室快速增长的同时,也伴随着一些安全事故的发生。因此,为保障科研人员的生命安全,需要构建安全可靠的实验室配套监测控制系统。针对部分实验室存在某些气体泄露的安全隐患,需要对这些实验室气体环境进行监测。大多实验室采取安保人员值班、人员巡检的方式进行管理和监控,这种方式存在着人力成本大,时效性较低的问题。现有部分实验室配套的气体环境监测系统多以现场总线的方式进行数据传输,其监测内容单一,布线繁琐,扩展性较差,缺乏统一规范的标准,各监测中心之间不能进行信息共享,缺少必要的系统管理软件。应用物联网技术是解决上述问题很好的方法,采用LORA射频技术的设计方案,将底层的各类传感器通过无线通信的方式组网,运用现代化的云平台技术开发管理监测系统应用软件。本项目以基于云平台的实验室气体环境监测系统为研究对象,该系统包括各种气体传感器、数据采模块、智能网关、可视化监测和预警的云平台。数据模块采用轮询的方式,通过基于RS485的Modbus协议获取各个传感器的数据后,通过LORA无线通信的方式发送给智能网关,智能网关通过LORA接收到数据,再经主控单元协调和分析采集到的数据后,最后通过4G模组发送到云平台系统,实现对实验室气体环境的高效管理和数据存储。研究人员可在远端PC查看气体环境监测数据,从而达到智能监测实验室气体环境的目的。本文的研究内容主要有以下几个部分:（1）对系统架构以及实现网关涉及的物联网关键技术进行了理论分析。选择基于RS485的Modbus协议作为感知层的通讯协议。（2）针对系统的功能和需求进行分析,提出平台搭建的整体方案,完成平台的硬件系统设计,包括RS485、RS232硬件电路设计,两级降压的3.3V和5V供电单元的设计、主控芯片核心电路及外围电路设计、LORA无线通信电路、4G无线通信通信电路设计等。（3）系统的软件设计,首先对数据采集节点的数据采集和无线通信进行设计,其次对网关的任务处理等进行设计,最终完成基于阿里云远程服务器的搭建和WEB端的实现。（4）进行了实验室气体环境监测系统的整体功能测试,测试结果表明各部分运行稳定,满足设计要求。