随着铁路运输的大面积提速，对列车的安全监测系统提出了更高要求。红外轴温监测系统是探测和识别运行列车的问题轴承、防止燃轴和切轴、保障行车安全的重要设施。因此，开发研究智能化红外探测系统，建立起高探测速度和低误报率的新一代红外轴温探测系统，成为增强铁路安全保障机制的重要任务。　　本文在深入分析现役二代红外轴温监测系统的优缺点基础上，结合光电子学、嵌入式计算机技术、自动控制技术以及通信技术，为实现对时速在0～360km/h内运行列车轴温进行精确探测，建立智能新型的轴温探测系统，进行了以下几方面的研究工作：　　1.充分了解了国内外热轴探测领域的先进技术，分析现有光电探测材料的光电特性，并综合列车轴温信号频谱特点，给出了四点阵列式碲镉汞红外探测器的智能化设计方案，有效地优化热轴探测准确度和响应时间，使之更加适用于高速列车的安全监测。　　2.根据实际应用需求，综合列车轴温信号频谱特点，对系统的各项参数进行了估算，对红外轴温监测系统的整体设计进行了研究，并分模块进行了阐述。着重研究了前端模拟红外放大器的设计和调试方法。　　3.研究了模拟信号放大的零点校正问题和系统零漂的影响。给出了模糊自适应PID制冷控制策略，建立了该探测器的制冷器数学模型，使该算法精确地控制制冷效果，达到了较好的温度控制精度。　　4.建立以拥有先进ARM Cortex-M3内核的STM32F107处理器为核心的智能采集处理系统，利用其内部集成的包括高速ADC、USART、以太网等在内的高性能外设模块，实现了红外阵列探测器数据的高速采集及预处理，使用高速通信接口将经处理后数据上传给工作站。　　5.综合现有红外阵列传感器探测技术，探究了适合本课题传感器的非线性以及输出特性的标定理论和校正方案，为轴温探测系统的完善提供了指导。　　通过实验室环境下的联合调试和计算机仿真证明，在实验室条件下，本系统能够很好的完成磁钢信号触发、传感器红外轴温信号采集、处理及上传。在此过程中，制冷器温度控制稳定，放大器零点和系统输出零点控制在正常范围内。