近年来，随着现代工业化的发展，过多煤炭、石油、天然气的使用导致了大气中CO2含量日益增多，改变了全球气候环境。日益严重的温室效应不仅在一定程度上破坏了人们的生活环境，而且还直接威胁到地球上每一个生物的生存。为了减少CO2的排放，控制全球变暖的趋势，人类一直在从不同层面探索解决问题的方案，如研发新技术、实施有效政策、颁布强制法规法令等。通过持续不断的研究以及国际间的合作，CO2的捕获与封存(CCS)技术逐渐成为了研究热点和减少碳排放的重要选择方案，作为一项能将CO2从工业生产中分离，并将其储存在地下或海底，实现与空气隔绝的碳储存技术，CCS技术能够从根本上解决二氧化碳的控制问题，因此具有很大的发展潜力。虽然CCS技术兴起的时间还不长，但我国对二氧化碳地质封存的研究已经由试验阶段向工业化推广阶段迈进。伴随着CCS示范工程的推广，解决CO2地质储存的安全性问题已经迫在眉睫，需要对CCS工程建立严格的监测管理体系和预警机制以避免CO2泄漏造成的危害。对于储存库周围土壤和大气中CO2的监测是CO2地质储存监测的重要组成部分，通过长期监测不仅可以发现来自储存库CO2的逃逸，确定逃逸路径和数量，而且还可以为分析CO2地质储存对周围环境的影响提供帮助。虽然对于CO2的监测在环境监测、温室大棚、机动车尾气监测等领域应用已经十分广泛，但目前还没有一套完整成熟的监测体系适用于CO2地质储存的监测。本文通过对地质储存CO2的监测需求分析，考虑到野外监测环境的复杂性，利用模块式结构组合开发了基于红外技术的CO2监测系统。系统主要由供电装置、气象因子监测装置、红外CO2监测装置以及无线传输模块等部分组成：以太阳能供电装置作为电源，解决了其他部分的用电需求；通过CO2和气象因子监测装置，完成了CO2和对其产生影响的气象因子的监测和数据处理功能；利用无线传输模块实现了采集数据与GPRS网络之间的通信；通过上位机监测平台软件的开发及数据库设计，实现了对CO2和相关气象因子的远程监测。本文得到以下结论：（1）利用传感系统对气象因子进行数据采集，DT50采集器对其进行数据处理，实现了对影响CO2气象因子的实时监测；采用非色散红外技术和模块化结构组建的CO2监测装置，提高了CO2的采集精度，保证了数据的准确性。（2）采用太阳能供电装置对系统供电，保证了系统的正常运行和对野外工作环境的适应；利用GPRS通信技术进行数据传输，减少了外界环境因素的干扰，降低了传输设计的复杂性，实现了简单快捷的无线通信。（3）采用MYSQL关系数据库对系统数据进行分析和储存，提高了数据处理能力；监测系统采用模块化设计方法有利于日后的升级和扩展。