近年来,由于煤矿爆炸,天然气泄漏的事故屡屡发生,给人民的生命财产安全带来了严重的威胁,因此,对现场进行监控的便携式气体传感器的研究工作变得十分重要。在此背景下,本文在不分光红外法的工作原理基础上设计了一款基于NB-IoT的便携式甲烷传感器。本文首先通过对几种传统的气体传感器的方法进行分析和对比,确定了以不分光为甲烷气体检测的理论基础。随后在朗伯比尔定律的基础上,提出了谐波检测法,并且推导了能计算出气体浓度的理论公式。通过对甲烷分子特性的研究,确定了该气体的吸收波长,选择了合适的热释电探测器以及红外光源。在硬件的方面,选择了 STM32单片机为控制器,设计了最小系统,红外光源调制电路,电源电路,小信号放大电路以及通信电路。将采集到的气体电压信号通过放大电路进行放大传入单片机,通过算法将采集到的数据进行处理传入上位机与显示界面。通过LabVIEW对单片机进行软件的编写以及上位机的开发。最后对传感器进行标定测试,将测量得到的电压与气体的浓度进行拟合,得到电压与浓度之间的关系。通过实验推导温度与浓度的关系,并且进行温度补偿。