在工矿及军事领域中有很多密闭的特殊生活环境,如矿用救生舱、特定密封车间、地下工事、潜艇等,这些环境的共同特点是空间密闭、狭小与外界不流通,随着在其内工作人员活动的累积,产生的代谢物必将对密闭空间环境产生污染,长时间处在这样的环境下时会产生恶心、头晕、无力等症状。为此,研制一种能够监测密闭环境空气质量的监测系统具有重要的理论意义和很大的应用价值。在研究了大量关于密闭环境空气质量测量相关文献和有关标准后,设计了本文的密闭环境空气质量监测系统,整个系统以模块化为设计为核心。本设计采用分布式电源方案,以隔离DC/DC开关电源LT3748为核心搭配AMS1117、TL431等构成了整个系统的电源结构。整个系统由主板和测量板构成,测量板负责测量相关的气体参数,主板负责收集测量板测量的气体参数值,这样当被测的密闭环境改变时,只需添加或减少相应的测量板即可,增加了系统的灵活性和后期维护的方便性,主板和测量板之间采用USART通信,通过CRC校验增强了数据传输的准确性。本文研究了电化学、温湿度、差压等传感器的测量原理,设计了与之相配套的具有温湿度补偿功能的信号调理电路,同时采用了分段线性化的办法对传感器的非线性问题进行了改进,设计了RS485以及4-20m A的输出接口电路。考虑到现场人员使用方便性,本文依据模糊数学的理论对密闭环境的空气质量进行了评价,建立了评价模型,给出了软件实现方法。本设计完成后进行了初步系统测量实验,实验结果表明各参数测量结果达到了相关的标准要求,具有实际应用价值。