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天然气管道发生泄漏，不仅会造成经济损失，还可能会造成重大的灾难事故，这就使得天然气管道泄漏的检测显得尤为重要。基于近红外二极管激光吸收光谱技术的甲烷气体激光遥感探测技术在天然气泄漏检测方面具有巨大的应用潜力。它是通过对天然气的主要成分一甲烷分子的近红外指纹吸收光谱特征进行检测，以判断管道是否泄漏。基于近红外二极管激光吸收光谱技术的甲烷气体探测仪工作在高的运动速度条件下进行甲烷检测。普通数据采集卡不具有触发控制采集功能，一般都是以先采集后处理的方式。这种工作方式无法满足实时探测的需求，并且容易造成信号丢失，造成探测仪漏检。而采用带有触发功能的采集卡对特定的吸收信号进行采集，可以满足实时采集处理的需求。但是满足较高触发频率的采集卡种类较少，并且价格昂贵。本论文围绕甲烷气体激光遥感探测仪进行高速数据采集技术研究，设计了一套基于FPGA和以太网技术的数据采集系统。该系统具有成本低廉，系统小巧，可升级维护等特点，能够将探测仪输出的信号进行实时采集处理，可通过以太网进行长距离传输。 本系统以可编程逻辑阵列(FPGA)为核心处理器，将探测仪的模拟信号经过A/D转换后利用以太网传送到上位机进行波形显示及结果分析，充分发挥了FPGA可以实时传送、处理大容量数据的功能及以太网的长距离、高速传输等优点。本文研究了基于甲烷气体激光遥感探测仪采集系统的总体结构，并进行了系统的硬件设计和软件设计。硬件设计部分具体介绍了各模块的硬件电路实现。软件设计部分介绍了FPGA内部各模块程序的实现以及上位机显示程序的设计。最后简述了系统的调试过程，对系统进行性能测试并完成了空气中甲烷含量的测量实验。