在化工生產裝置及輔助設施內不可避免會存在很多可燃氣體和有毒氣體釋放源。為防止可能產生的人身傷害及火災爆開事故的發生，保障企業安全生產，需在可能泄漏或聚集可燃氣體、有毒氣體的地方，設置氣體檢測報警儀，并將信號上傳至顯示報警控制單元。當現場存在危險時，可以及時預警。這一整套系統即可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統 Gas Detection System（以下簡稱GDS系統），它的組成部分，一般包括探測器、報警器和報警控制單元。

GDS 在工業應用中非常廣泛，有些企業因為管理人員對GDS的不夠重視而發生了多起慘痛的事故教訓。如2011年1月，新疆生產建設兵團大黃山鴻基焦化有限公司的煤氣中毒事故。在試生產過程中，合成車間脫碳泵房內發生煤氣中毒事故，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口處選用單道閘閥，導淋未設置在室外，脫碳泵房內有管線與有煤氣的裝置連通，室內未設置有毒有害氣體報警器GDS，

  GDS系統通過三重模件冗余（TMR）結構和2oo3D的投票表決加診斷的運行方式來完成的。GDS系統不論是在其部件的硬件故障或者是內部外部導致的瞬間故障出現時，都能做到無差錯、不中斷控制。

    GDS系統的結構從輸入模件經主處理器到輸出模件是三重化的。每個I/O模件內有三個獨立的分電路。輸入模件中每個分電路讀入過程數據并將此信息送到各個主處理器，三個主處理器（通過其機架背板）利用其專有的高速三總線進行相互間的通訊。

    每個掃描周期內，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行通訊，達到時間同步。三重化總線對數字輸入數據進行投票表決，比較數字輸出數據，并向每一個主處理器發送一份模擬量輸入的拷貝。主處理器執行各種控制程序并向各個輸出模塊發送由控制程序產生的輸出。輸出數據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場端，以便檢測并補償可能在三重化總線表決與驅動現場的輸出之間發生的任何錯誤。

    對每一個I/O模塊，GDS系統可以支持一個可選的熱備模塊，在系統運行期間當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在線修復。