在化工生產(chǎn)裝置及輔助設(shè)施內(nèi)不可避免會存在很多可燃?xì)怏w和有毒氣體釋放源。為防止可能產(chǎn)生的人身傷害及火災(zāi)爆開事故的發(fā)生，保障企業(yè)安全生產(chǎn)，需在可能泄漏或聚集可燃?xì)怏w、有毒氣體的地方，設(shè)置氣體檢測報警儀，并將信號上傳至顯示報警控制單元。當(dāng)現(xiàn)場存在危險時，可以及時預(yù)警。這一整套系統(tǒng)即可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報警系統(tǒng) Gas Detection System（以下簡稱GDS系統(tǒng)），它的組成部分，一般包括探測器、報警器和報警控制單元。

GDS 在工業(yè)應(yīng)用中非常廣泛，有些企業(yè)因為管理人員對GDS的不夠重視而發(fā)生了多起慘痛的事故教訓(xùn)。如2011年1月，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)大黃山鴻基焦化有限公司的煤氣中毒事故。在試生產(chǎn)過程中，合成車間脫碳泵房內(nèi)發(fā)生煤氣中毒事故，造成3人死亡，1人輕傷。事故間接原因是：冷凝液管線連接飽和塔進(jìn)口處選用單道閘閥，導(dǎo)淋未設(shè)置在室外，脫碳泵房內(nèi)有管線與有煤氣的裝置連通，室內(nèi)未設(shè)置有毒有害氣體報警器GDS，

  GDS系統(tǒng)通過三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)和2oo3D的投票表決加診斷的運(yùn)行方式來完成的。GDS系統(tǒng)不論是在其部件的硬件故障或者是內(nèi)部外部導(dǎo)致的瞬間故障出現(xiàn)時，都能做到無差錯、不中斷控制。

    GDS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)從輸入模件經(jīng)主處理器到輸出模件是三重化的。每個I/O模件內(nèi)有三個獨(dú)立的分電路。輸入模件中每個分電路讀入過程數(shù)據(jù)并將此信息送到各個主處理器，三個主處理器（通過其機(jī)架背板）利用其專有的高速三總線進(jìn)行相互間的通訊。

    每個掃描周期內(nèi)，三個主處理器同過三重化總線與其相鄰的二個主處理器進(jìn)行通訊，達(dá)到時間同步。三重化總線對數(shù)字輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行投票表決，比較數(shù)字輸出數(shù)據(jù)，并向每一個主處理器發(fā)送一份模擬量輸入的拷貝。主處理器執(zhí)行各種控制程序并向各個輸出模塊發(fā)送由控制程序產(chǎn)生的輸出。輸出數(shù)據(jù)的表決在輸出模件中完成，這樣就使輸出表決盡可能的靠近現(xiàn)場端，以便檢測并補(bǔ)償可能在三重化總線表決與驅(qū)動現(xiàn)場的輸出之間發(fā)生的任何錯誤。

    對每一個I/O模塊，GDS系統(tǒng)可以支持一個可選的熱備模塊，在系統(tǒng)運(yùn)行期間當(dāng)主模塊被檢測出故障時，備用模塊會接替控制。I/O安裝背板上支持熱備模塊的槽位也可以用來作為系統(tǒng)在線修復(fù)。