甲烷作为常见的清洁能源被广泛用于生产生活中,在使用过程中对甲烷气体浓度监测可以避免因气体泄露带来的危害。可调谐半导体激光器吸收光谱技术（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy简称TDLAS）,是指利用气体会对特有波长激光选择吸收的特点,通过检测气体吸收前后光强的变化可实时反演得到待测气体的浓度、温度和压强等所需测量数据的技术。基于TDLAS技术检测气体浓度具有高灵敏度、响应速度快、非接触和不易被其它气体干扰等优点。基于TDLAS直接吸收法技术理论研究,自主设计甲烷气体检测装置,并利用所设计气体检测传感器,搭建多点监测甲烷气体浓度平台,其主要内容如下:分析气体分子吸收理论的基本原理,根据比尔-朗伯定律确定气体吸收系统整体结构。利用MATLAB中Simulink仿真平台,对TDLAS直接吸收法检测甲烷气体浓度进行了仿真建模,对采用不同吸收线型函数的检测系统进行仿真分析比较。进行甲烷检测装置设计及制作,设计了由信号发生电路、激光器、气体吸收池、光电探测器等主要部分组成的监测装置结构,最后利用标准浓度的甲烷对检测装置进行标定和实验验证。基于TDLAS技术的甲烷监测传感器获取节点的浓度数据,并以Zig Bee技术作为无线通信手段构建多点监测网络,利用C++编写软件通过上位机来监测甲烷浓度。进行了Zig Bee的通信测试,测试设备报警功能,验证系统的功能可行性。结果表明,基于TDLAS甲烷气体浓度检测系统采用洛伦兹线型的气体吸收率高于采用高斯线型和福格特线型的检测系统。在相同浓度下,前者气体吸收率比后两种吸收线型系统分别高出了10.77%和10.32%,设计的气体检测装置检测误差在7%以内。多点检测网络运行正常,满足甲烷气体浓度多点监测的需求,对TDLAS检测气体浓度的应用奠定了基础。