在传统能源日渐枯竭的今天，新能源正逐步代替传统能源广泛应用于日常的生产生活中，其中氢能源因其无污染、储量丰富等优点成为新能源中应用最为广泛的一种。但是当混合气中氢含量大于4%时极易发生爆炸，因此在氢的使用和运输过程中必须对其进行实时监控。目前市场上的氢传感器具有灵敏度低、气体选择性差等缺点，针对这些问题，本文设计了一种寿命长、灵敏度高和结构简单的固体电解质氢气传感器，结合其输出信号特性设计了一种嵌入式智能辨识算法，设计了基于虚拟仪器检测系统的实验验证平台，最后实验验证辨识算法的准确性测试传感器的各项性能指标。论文的主要研究内容有：首先，研究了固体电解质氢气传感器产生电动势的机理，对传感器的结构、传感器工艺、传感器电极及固体电解质材料开展了深入的研究，设计了一种两电极固体电解质氢气传感器。这种传感器具有灵敏度高、结构简单等优点。为了扩大传感器的测量范围，提高高浓度下传感器的分辨率，论文中还设计了一种新型多电极氢气传感器，经测试发现这种传感器可以明显扩大测量范围。此外，针对固体电解质氢气传感器长时间放置易粉化的问题，文中对传感器的加工工艺进行了改进，有效地解决了这个问题。其次，为了解决固体电解质氢气传感器输出电动势与被测氢气浓度之间的关系无法用经典的Nernst公式进行表示这一问题，文中设计一种能够对多电极传感器进行辨识的遗传优化辨识算法，并对这种算法进行仿真验证。然后，文中设计了氢气报警器及氢气检测系统。可以实现对爆炸极限氢气的报警及氢气浓度的测量。其中具体包括硬件电路设计、上位机软件设计和下位机软件设计。通过编写LabWindows/CVI虚拟仪器程序，来嵌入多种智能算法模型，对硬件采集电路采集得到的数据进行辨识，并将辨识得到的氢气浓度信息在上位机实时显示。最后，搭建了实验平台，对氢气传感器及检测系统进行了实验验证。此外，还设计了大量实验分别测试传感器的输出特性、温度特性、漂移特性、掺杂特性和灵敏度。