CN101600947A

CN101600947A - 温度检测系统和方法

Info

Publication number: CN101600947A
Application number: CNA2007800459148A
Authority: CN
Inventors: 埃里克·斯科特·米科
Original assignee: Suren Systems Ltd
Current assignee: Suren Systems Ltd
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2007-12-10
Publication date: 2009-12-09
Also published as: GB2458405B; AU2007332785A1; GB2458405A; GB0911806D0; AU2007332785B2; US7498576B2; WO2008073402A1; US20070187605A1

Abstract

一种用于检测监控区域中的对象的相对或绝对温度的温度检测系统，包括至少一个红外(IR)探测器和用于将探测器视场内的IR辐射引向红外探测器的至少一个光学元件。扫描系统被配置为在光学元件与IR探测器之间产生相对移动，使得穿越监控区域扫描探测器视场，以从监控区域中的对象接收IR辐射。用于接收探测器输出信号的信号处理模块被配置为产生监控区域中的对象的相对温度的输出轮廓。IR探测器可以是热电探测器。

Description

温度检测系统和方法

背景技术

1.技术领域

本发明通常涉及温度检测系统和方法，特别涉及为了安全目的或者为了控制照明和HVAC(加热、通风和空调)，检测区域中人是否存在以使得这些特征仅在人存在时工作的系统。

2.相关技术

为了减少家里和其它建筑物中的能量消耗，常常使用自动系统来控制照明和HVAC(“加热、通风和空调”)，以使得这些舒适便利的特征仅在人存在的时候工作。自动系统采用传感器来确定人的存在。通常，使用某些类型的运动传感器，包括电红外(PIR)运动传感器和主动多普勒运动传感器(或者基于微波或者基于超声波)。通常使用的传感器具有共同的特性：它们被设计为检测人的运动。

在大多数情况下(尤其在由HVAC系统控制气候的户内)，人比周围的对象(通常指墙壁、地板和天花板)更暖和。因为由对象产生的红外(IR)辐射依赖于温度，人通常比周围的对象发射更多的红外(IR)辐射。这种IR辐射能够由探测器监控，探测器在8-14微米IR波长范围内敏感。通常被称为热电红外探测器的一类IR探测器通过压电效应起作用。入射到IR探测器的检测元件的IR辐射的变化引起该元件的变形，并且随后可测量的变化在该元件的两“板”之间传递。这类探测器是高灵敏度的探测器，但是仅针对辐射强度的变化，而不针对绝对辐射强度。由于具有高灵敏度，热电探测器广泛用于运动传感器中。运动传感器采用一组或多组将辐射从视场导向IR探测器的光学元件。当人进入和离开视场时，探测器分别报告IR辐射强度的变化，首先从辐射较少的背景的IR辐射强度变化到辐射较多的人的IR辐射强度，然后再回到背景的IR辐射强度。这一顺序能够由探测器解释为起因于人的运动。由于热电探测器不响应静态的辐射强度，因此这种探测器就不能检测到已经停止移动的人的继续存在。

如上所述，运动传感器不能够完全有效地检测人的存在。例如，在住所中，人可能在移动不足以由运动传感器检测到的情况下坐在椅子中读几个小时的书。在商业楼中，会议可能在任何参会者都不显著移动的情况下持续几个小时。在这些情况下，自动系统可能在人存在的时候熄灭房间的照明或停用HVAC而造成较小的妨害。

其它探测器(例如热电偶阵列)能够测量静态IR辐射强度。这些探测器能够用于检测房间内“较暖和”的对象(例如人)的静态存在。然而，它们相对于热电探测器具有某些缺点，包括具有相对较高的成本。因而它们不用于商用的人存在传感器。

因此，需要一种减少或克服在上述常规系统中存在的这些严重问题的系统和方法。

发明内容

本发明提供了一种用于检测区域中的对象的温度或相对温度的系统和方法，所述系统能够用于检测由升高的温度的区域指示的人的存在，或者简单地用于通常的温度测量或监控目的。

根据一个实施方式，提出了一种温度检测系统，包括：至少一个红外(IR)探测器；至少一个扫描光学组件，其被配置为穿越监控区域扫描所述探测器视场，由此所述IR探测器从所述监控区域中的连续对象接收IR辐射，当穿越所述区域扫描所述探测器视场时所述对象位于所述探测器的所述视场内；信号处理模块，其接收所述探测器的输出信号并被配置为产生所述监控区域内的对象的相对温度的输出轮廓。所述扫描光学组件可包括一个或多个光学元件，其被配置为将IR辐射导向所述IR探测器；以及驱动组件，其被配置为相对于所述探测器移动所述光学元件或者相对于所述光学元件移动所述探测器，以穿越所述监控区域扫描所述探测器的所述视场。

所述IR探测器可以是热电探测器，或者在其它实施方式中可以是另一类型的IR探测器，例如热堆探测器。所述IR探测器通常工作在8至14微米范围，尽管在5至20微米的范围内它可以是灵敏的并且在这一较宽的范围内可用于检测IR辐射。

在一个实施方式中，所述扫描光学组件具有一个或多个光学元件，例如被导向探测器并且安装在底板上的镜子，所述底板连接至驱动组件，以来回移动所述组件，从而穿越所述监控区域扫描所述探测器的所述视场。在可选的实施方式中可使用一个以上的探测器以穿越所述区域扫描几个视场，并且每个被扫描的视场创建不同的探测器信号。在该情况中，能够由信号处理模块产生二维数据阵列或图片。

热电探测器响应温度级别的变化而不响应静态的辐射强度。同时对穿越监控区域扫描热电探测器的视场进行监控，能够确定所述区域中的静态对象的相对温度。从相对层面考虑，可以将探测器的视场看作是静态的，将监控存在的区域看作在视场中“滚动(scrolled)”。监控区域中的对象可以是静态的，但是它们在视场中“滚动”，探测器通过监控区域中的各个对象和特征(feature)之间的任何温度差来创建信号。在通常条件下，在建筑物中以及建筑物周围，所述区域中的人可通过与周围对象之间的温度差来创建非常明显的信号。由于人通常比他们的背景发射更多的IR辐射，网此人的存在将导致探测器输出信号中出现升高的点或级别，而不管他们是移动的还是静止的。

在一个实施方式中，所述系统包括发射已知的绝对IR辐射强度并位于监控区域中的至少一个参考对象。温度传感器附接至参考对象并连接至信号处理模块，并且提供输出以确定对象的IR辐射强度。然后将所述IR辐射强度与通过扫描参考对象上的IR探测器产生的相对辐射强度进行比较来确定ΔT。因而能够确定区域中的所有对象的绝对辐射强度而不仅仅是相对强度。IR探测器视场周期地指向参考对象以便于仅从所述对象接收IR辐射。如果需要更高的精确度，则可将工作在不同温度的两个参考对象置于所述区域内，每个参考对象具有附接的温度传感器。所述两个参考对象共同提供参考温度差，以用于探测器相对温度(ΔT)测量的校准。

在一个实施方式中，所述IR探测器连接至增大探测器的频率响应的频率增强的放大器电路，以便允许快速地扫描。当所述探测器是热电探测器时，所述频率增强的放大器可以是跨导放大器以增大常规热电IR探测器的频率响应。可选地，所述频率增强的放大器可以是AC放大器高频截止提升电路。AC放大器高频截止提升电路可以以电压输出模式与热电探测器一起使用，或者与另一类型的IR探测器(例如热堆探测器)一起使用。

不时地将所述系统中的探测器扫过或导向监控区域中的所有部分。通过随时间改变探测器与将辐射从所述监控区域引向探测器的光学元件之间的并置关系而引起所述探测器视场的移动。当所述传感器扫描监控区域时，所述探测器通过监控区域内的静态对象和特征之间的温度差来创建信号。在探测器是响应于温度变化的热电探测器的实施方式中，探测器视场的扫描创建一类“运动”，允许它产生与监控区域中的静态对象的相对温度相关的信息。由于人通常比他们的背景发射更多的IR辐射，因此即使不动的人也能够由该系统检测到。

在阅读下面详细的描述和附图之后，本发明的其它特征和优点对本领域的技术人员来说将变得更显而易见。

附图说明

通过对附图的研究可部分地得到本发明的细节，它的结构和附图，在附图中，相同的标号指相同的部件，其中：

图1是根据第一实施方式的温度检测系统在第一方向的示意图；

图2是图1的系统在与第一方向垂直的方向的示意图；

图3是根据另一实施方式的温度检测系统的示意图；

图4是用于前述实施方式中的温度检测系统中的跨导放大器电路的示意图；

图5A是用于前述实施方式中的温度检测系统中的可选的AC放大器电路的示意图，其中，热电探测器以电压输出模式连接至放大器电路输入端；

图5B图示了代替热电探测器连接至图5A的放大器电路的输入端的热堆探测器；

图5C图示了与图5A的AC放大器电路一起使用的IR探测器高频截止的曲线图；

图6A是用于前述实施方式的温度监测系统中的可选的AC放大器电路的示意图；以及

图6B图示了与图6A的AC放大器电路一起使用的IR探测器的高频截止的曲线图。

具体实施方式

本文公开的某些实施方式提供了检测温度的系统和方法，或者用于检测区域内人的存在或者用于通常的温度感应应用，例如发出信号表示监控区域中的位置已经上升到危险的温度。例如本文公开了一种系统和方法允许使用红外(IR)热电探测器来感应移动或静止的人的存在。

在阅读了本说明书之后，在各种可选实施方式和可选应用中实现本发明的重要性对本领域的技术人员来说将变得更加显而易见。然而，尽管本文描述了本发明的各种实施方式，但是可以理解这些实施方式仅是通过实施例的方式给出的，而并非作为限制。因而，各种可选的实施方式的详细描述不应该构成对权利要求书指出的本发明的范围或广度的限制。

图1和2示意性地图示了根据一个实施方式的温度检测装置或系统15，温度检测装置或系统15可用作检测人是否存在的检测系统，以控制公用设施如照明或HVAC，或者用于入侵警报系统，或者可选地简单用于温度监控目的。探测器10安装在适当的外壳或支撑12内，并且与包括光学元件20的光学扫描组件相关联。在该实施方式中，光学元件安装在可移动的底板30上，可沿着预定的线性路径来回驱动底板30，以贯穿监控区域来回扫描探测器10的视场。在示出的实施方式中，可移动的底板30由驱动设备70沿着接近探测器10的线路22来回驱动，从而将视场40内的红外(IR)辐射导引至探测器。外壳12具有用于从监控区域接收IR辐射的窗口16。

底板30由适当的驱动或传动装置70来回驱动。驱动或传动装置可以是线性的电磁电动机等。当底板30移动时，根据来自光学元件的入射角和反射角，贯穿待监控区域来回扫描视场40。外壳的窗口被定位为沿着扫描路径接收来自监控区域中的对象的IR辐射，即，当视场40穿越监控区域扫描时。在一个实施方式中，所述光学元件可以是一个或多个镜子，例如衍射镜、抛物柱面镜或球面镜，但是在可选的实施方式中可使用其它的光学反射器件，例如一个或多个透镜，该透镜可以是衍射透镜。该实施方式中的探测器10可以是热电IR探测器。在另一实施方式中，探测器10可以是另一类IR探测器，例如热堆探测器。

尽管在图示的实施方式中，光学元件来回移动以穿越监控区域扫描探测器10的视场，但是在可选的实施方式中，探测器10可沿着相对于光学元件而言为直线的路径来回移动以便于扫描视场以及从监控区域的不同区域接收IR辐射。在可选的实施方式中，光学元件或探测器的移动路径可以是曲线路径或旋转路径而不是直线。

探测器10连接至信号放大器电路50，信号放大器电路50被设计为增大探测器的频率响应以允许更快的扫描和放大信号。在如图4所示的一个实施方式中所述放大器电路可以是跨导电路(这将在下文进行描述)，在其它的实施方式中放大器电路可以是AC放大器电路。图5A和6A图示了可用作电路50的可选的AC放大器电路，该AC放大器电路被设计为放大IR探测器输出并且增大频率响应。

所述放大器电路将输出信号传输至处理模块60，处理模块60根据时间和移动的底板30的位置解析探测器信号，底板30的移动由处理模块60通过传动或驱动装置70控制。扫描数据(随时间/位置变化的IR信号)从处理模块60输出到数据输出模块62，数据输出模块62可以是视频显示器输出、打印机等。将任选的参考对象80和82置于探测器外壳内、视场40的来回扫描的尽头。可选地，这些对象可置于监控区域内。温度传感器81和83可附接至参考对象80和82，并且由处理模块60监控。处理模块60还可控制加热器84以将参考对象82维持在比参考对象80更高的温度处。在可选的实施方式中，可省略一个参考对象或两个参考对象都被省略，尤其对于不需要绝对温度输出的监控系统。处理模块60可包括用于确定人是否存在、检测非常高的温度和/或使温度分布数据格式化的算法，从而将该数据发送到显示器显示为图片并且由操作员解析。

在图2中，在垂直于图2的页面的扫描方向观察探测器和光学元件。该视图示出了创建了视场40、41和42的三个镜子20、21和22。使用多个镜子使得传感器能够扫描更大的区域而仍然采用由移动的底板30提供的简单的一维运动。在可选的实施方式中，根据监控区域的大小可使用较多或较少数量的镜子，在某些情况中可仅使用一个镜子。当使用多个镜子时，探测器的输出是每个视场40、41和42中的IR辐射强度的组合。

通过扫描监控区域，基于在扫描路径上从热电探测器接收的输出信号，由处理模块评价区域内的对象及特征(feature)的相对温度。通过进一步任选地提供至少一个发出已知的绝对IR辐射强度的参考对象，可确定监控区域中的所有对象和特征的绝对IR辐射强度。在一个实施方式中，参考对象是一块材料，该材料具有已知的辐射系数，并且具有连接至处理模块的附接的温度传感器。所述温度传感器产生与参考对象的IR辐射强度成比例的输出信号。将参考对象置于探测器外壳内，从而在常规扫描的过程中，IR探测器的视场有时对准参考对象以便于仅从参考对象接收IR辐射。因此，在扫描过程中，探测器由于其视场首先经过第一参考对象、随后又经过监控区域中的对象和特征，因而连续产生信号。这些信号表示参考对象与监控区域内的那些对象和特征的IR辐射强度差和温度差(在由扫描的对象的不同辐射系数而导致的误差内)。因此能够按如下方法计算监控区域中的对象的温度：

1.在扫描参考时刻，获得从参考对象读取的稳态(d/dt＝0)。

2.在扫描参考时刻，获得参考对象的温度(Tref)。

3.在任意其它时刻，对探测器信号求和(求dt的积分)；计算ΔT。

4.求ΔT与Tref的和以获得在此时扫描的对象的温度。

普通的热电IR探测器的灵敏度可能没有其它广泛可用的温度传感器的灵敏度精确。对于需要更高灵敏度的情况，如图1所示，可提供两个分离的参考对象80和82，每个参考对象工作在不同的温度，每个参考对象具有附接的温度传感器。这两个参考对象共同提供了参考温度差，用于传感器的相对温度(ΔT)测量的校准。

当图1和2的温度检测系统用于检测人是否存在时，通过识别和“记录”处理模块60的输出中正在改变其位置坐标的升高温度的“点”来检测移动的人，此时传感器输出“存在”信号。如果该点停止移动，则当来回扫描探测器视场时该点仍被记录为升高温度的点，并且传感器继续输出“存在”信号，直到该点移出监控区域。提供长期的“超时”以在点长时间不移动的情况下消除“存在”信号，并弥补传感器错误地记录该点的情况，这种情况例如实际上由于改变无生命的对象的温度而产生的。

温度检测系统15还可用于常规的温度测量应用。在一个实施方式中，该系统可用于例如发出信号表示监控区域中的位置已经到达危险温度。这种情况会发生在住宅中，由于腐蚀和伴随的高阻抗，电插座上升到高温，从而能够引起火灾。该系统可连接至适当的警报器，当检测到监控区域内的位置的危险高温时激活该警报器。然后将输出用于确定已经上升到高温的对象的位置。

尽管在上述实施方式中描述的IR探测器为热电探测器，但是其它类型的探测器也可适用于该热电探测器，当使用其它类型的IR探测器例如热堆探测器时，使用一个或多个参考对象对于提高图1的系统的精确度仍然有益。

图3图示了在另一实施方式中可用于图1的系统中的修改的探测器和光学元件组件。在该实施方式中，几个IR探测器10、11和12用于通过安装在如先前的实施方式的来回移动的底板30上的光学元件20产生对准各个探测器的视场44、44和45，从而穿越监控区域扫描每个视场。可以采用一个或多个光学元件20，光学元件20可以是抛物柱面镜或球面镜。该系统与图1的系统在其他方面是一致的。在图3的实施方式中，每个扫描的视场产生不同的探测器信号，从而能够由处理模块60产生二维数据阵列(或“图片”)。该实施方式中的IR探测器可以是热电探测器或者可以可选地包括热堆探测器或其它类型的探测器。

上述实施方式的任一个中的IR探测器可连接至频率增强的放大器，例如在高频截止-提升电路(cutoff-raising circuit)中的AC放大器。如果IR探测器是热电探测器，则频率增强的放大器可选地可以是跨导放大器。当在上述实施方式中使用一个或多个热电IR探测器时，这些热电IR探测器可被配置为跨导电路，与信号随频率增加而减少的常规的IR探测器电路相比，随频率变化的跨导电路的信号响应允许快速的扫描。图4图示了适当的跨导电路50的实施例。

图4的跨导电路包括跨导放大器90，跨导放大器90在它的输出端与负输入端之间的反馈回路中连接有电阻器R_T。正输入端连接有参考电压，放大器90的正输入线与负输入端之间连接有IR探测器10。在该实施方式中，探测器10是热电探测器。

在该电路中，探测器元件中的电流流过电阻器R_T并且产生信号电压。在该配置中，IR探测器仅有频率响应极限或截止频率f_c是它的热堆响应。对于通常的热电IR探测器，该截止频率为100Hz级别。可使用其它跨导电路代替图4中的跨导电路。

图5A图示了用于连接至IR探测器10的输出端的AC放大器电路中的可选的频率增强的放大器。在该情况下，探测器10可以是如图5所示以电压输出模式连接的热电探测器，或者可以是如图5B所示连接至放大器电路信号输入端的热堆探测器10A。AC放大器电路具有放大器92，放大器92具有并联连接在输出端与负输入端之间的反馈回路中的电阻器R_f和电容器C_f，电阻器R_f和电容器C_f从负的放大器输入端串联接地。在图5A中，热电IR探测器10具有连接在探测器10与放大器92的正(信号)输入端之间作为输出电压缓存器的场效应晶体管(FET)94，而电阻器R_FET被连接作为FET源负载电阻器。在图5B中，热堆探测器10A直接连接至放大器92的正输入端。图5A的AC放大器电路的其它部分在图5B中被省略但是与图5A所示的那些元件一致。图5C图示了用于该电路IR探测器高频截止f_c。

图6A图示了用于连接至IR探测器的信号输出端的可选的频率增强的AC放大器电路。如果IR探测器是热电探测器，则在图6A中，它以图5A中的电压输出模式配置被连接至放大器92的正放大器输入端。如果IR探测器是另一类型的探测器(例如，热堆探测器)，则如图5B所示它被直接连接至放大器输入端。除了图5A中的元件以外，图6A的电路具有串联在放大器92的负输入端与地之间的附加的电阻器R₁′和电容器C₁′。在该情况下，如图6B所示，截止频率将从f_c增大到f_h，放大器增益从f_c增大至f_h，其中

f_{c} = \frac{1}{2 Π R_{i} C_{i}^{'}}

以及

f_{h} = \frac{1}{2 Π R_{i}^{'} C_{i}^{'}}

简单的微分电路也可以达到该增强效果。

上述实施方式中的探测器和光学元件可以以多种方式配置，例如，一个或多个元件的探测器与镜子、透镜或其它光学元件组合。此外，存在许多可能的方法，随时间改变探测器以及将来自监控区域的辐射引向探测器的光学元件的邻接关系。还存在许多可能的扫描配置(例如，在二维中扫描的单个探测器元件，在一维中扫描的一维多元件探测器阵列)或者其它配置的实施方式。随时间改变探测器和光学元件的并置关系(juxtaposition)以穿越监控区域来回扫描探测器视场的方法可以是转动、往复或其它驱动机制。该并置关系的传动和控制可以由电磁或其它装置实现。得到的扫描数据(随时间/位置变化的IR探测器信号)可被组织为输出设备中的多种结构之一，例如笛卡尔坐标、极坐标或另一种结构。在任意情况中，数据能够提供与监控区域中的不同温度处的对象和特征相关的位置信息。在可选的实施方式中可使用一个或多个热电IR探测器或其它类型的IR探测器。

温度检测系统可用于监控区域中人是否存在以便于控制照明和/或HVAC仅当人存在(无论人移动还是静止)时工作。可选地，如上所述，温度检测系统可用于监控区域中的没有生命的对象的温度以在任意对象(例如，电设备或开关出线器)到达危险高温度时产生警告，在其它实施方式中，该系统可用于检测入侵者，该入侵者在系统输出中看作高强度或在监控区域移动的温度点。在后一种情况中，可将输出数据发送到监控房间的摇动镜头/俯仰/变焦摄像机(pan/tilt/zoomcamera)，从而能够将该摄像机导向高强度对象。

提供了公开的实施方式的上述描述以使本领域的任意技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施方式的各种修改将对本领域的技术人员来说是显而易见的，在不偏离本发明的精神或范围的情况下能够将本文描述的普通原理应用到其它实施方式中。可理解本文给出的描述和附图代表本发明当前优选的实施方式，从而代表由本发明宽泛预见的主题。还应当理解，本发明的范围完全包括可对本领域技术人员来说变得显而易见的其它实施方式，本发明的范围由权利要求来限制。

Claims

1.一种温度检测系统，包括：

至少一个红外(IR)探测器；

光电扫描组件，其与所述IR探测器相关联并且被配置为穿越监控区域扫描所述IR探测器的视场，由此所述IR探测器接收来自于所述监控区域中的连续对象的IR辐射，当穿越监控区域扫描所述探测器的视场时所述对象位于所述探测器的所述视场内；

频率响应增强的放大器，其与所述IR探测器相关联，所述频率响应增强的放大器被配置为放大所述探测器的输出并且增大所述探测器的频率响应；

信号处理模块，其接收所述频率响应增强的放大器的输出，并且被配置为产生所述监控区域中的对象的相对温度的输出轮廓。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述IR探测器是热电IR探测器。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述IR探测器是热堆IR探测器。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述放大器被配置在与所述IR探测器相关并具有连接至所述信号处理模块的输出端的AC放大器高频截止提升电路中。

5.如权利要求1所述的系统，还包括摇动镜头/俯仰/变焦摄像机，用于监控所述区域并具有与所述探测器的输出相关联的控制模块，所述控制模块将所述摄像机导向所述监控区域中检测到的任何高强度对象。

6.如权利要求1至5中的任一项所述的系统，其中，所述光学扫描组件包括至少一个光学元件以及驱动设备，所述至少一个光学元件被定位成将IR辐射从所述视场内的监控区域中的对象导引至所述IR探测器，所述驱动设备被配置为产生所述光学元件与所述IR探测器之间的相对移动以穿越监控区域扫描所述探测器的视场。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述扫描组件还包括可移动地安装的底板，所述驱动设备被配置为在预定路径上驱动所述底板，所述光学元件安装在所述底板上，以便当所述底板沿着所述路径移动时从所述监控区域的连续区域接收IR辐射。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个反射镜。

9.如权利要求7所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个衍射镜。

10.如权利要求7所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个透镜。

11.如权利要求7所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个衍射透镜。

12.如权利要求7至11中的任一项所述的系统，其中，所述路径是直线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述直线路径来回驱动所述底板。

13.如权利要求7至11中的任一项所述的系统，其中，所述路径是曲线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述曲线路径来回驱动所述底板。

14.如权利要求7至11中的任一项所述的系统，其中，所述路径是曲线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述曲线路径转动所述底板。

15.如权利要求7所述的系统，其中，所述光学扫描组件包括可移动地安装的底板，所述驱动设备被配置为在预定路径上驱动所述底板，所述探测器安装在所述底板上，用于当所述底板沿着所述路径移动时从所述监控区域的连续区域接收由所述光学元件反射的IR辐射。

16.如权利要求15所述的系统，所述光学元件包括至少一个反射镜。

17.如权利要求15所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个衍射镜。

18.如权利要求15所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个透镜。

19.如权利要求18所述的系统，其中，所述光学元件包括至少一个衍射透镜。

20.如权利要求15至19中的任一项所述的系统，其中，所述路径是直线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述直线路径来回驱动所述底板。

21.如权利要求15至19中的任一项所述的系统，其中，所述路径是曲线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述曲线路径来回驱动所述底板。

22.如权利要求15至19中的任一项所述的系统，其中，所述路径是曲线路径，并且所述驱动设备被配置为沿着所述曲线路径转动所述底板。

23.如权利要求6所述的系统，其中，所述扫描组件具有多个光学元件，用于将IR辐射从不同视场导向所述探测器，由此所述扫描组件穿越所述监控区域扫描所述不同视场。

24.如权利要求1至5中的任一项所述的系统，包括多个IR探测器以及用于将不同视场导向相应探测器的至少一个光学元件，所述信号处理模块被配置为基于来自所述探测器的所述输出信号产生二维数据阵列。

25.如权利要求1至5中的任一项所述的系统，还包括位于所述监控区域中的至少一个参考对象，温度传感器被附接至所述参考对象并具有提供给所述信号处理模块的输出，所述信号处理模块被配置为基于所述温度传感器的输出确定所述对象的第一IR辐射强度并且确定通过扫描所述参考对象上的所述IR探测器产生的第二相对辐射强度，由此所述IR辐射强度差能够用于确定所述监控区域中的对象的温度。

26.如权利要求25所述的系统，其中，所述光学扫描组件被配置为以周期性的间隔将所述IR探测器视场导向所述参考对象。

27.如权利要求25所述的系统，还包括工作在不同温度下并且位于所述监控区域中的间隔位置处的第一参考对象和第二参考对象、附接于所述第一参考对象的第一温度传感器、以及附接于所述第二参考对象的第二温度传感器，其中每个温度传感器具有提供给所述信号处理模块的输出。

28.如权利要求27所述的系统，还包括与所述第一参考对象相关联的加热器，由此将所述第一参考对象维持在比所述第二参考对象高的温度。

29.如权利要求1至5中的任一项所述的系统，还包括外壳，所述探测器、光学扫描组件和处理模块位于所述外壳内，所述外壳具有用于传输IR辐射的窗口。

30.一种用于检测监控区域中的对象的相对温度的方法，包括：

穿越监控区域重复地扫描至少一个红外(IR)探测器的视场，所述IR探测器的输出表示由所述监控区域中的对象产生的IR辐射强度的变化；

通过接收所述探测器的输出信号的频率响应增强的放大器，以增强所述IR探测器的频率响应；以及

处理所述频率响应增强的放大器的输出，以产生与所述监控区域中随时间/位置变化的所述IR探测器的输出信号对应的扫描数据输出。

31.如权利要求30所述的方法，其中，所述热电IR探测器连接在AC放大器高频截止提升电路中。

32.如权利要求30所述的方法，其中，所述IR探测器是热堆IR探测器。

33.如权利要求32所述的方法，其中，所述热堆IR探测器连接在AC放大器高频截止提升电路中。

34.一种检测监控区域中的对象的相对温度的方法，包括：

贯穿监控区域重复地扫描至少一个红外(IR)探测器的视场，所述IR探测器的输出表示由所述监控区域中的对象产生的IR辐射强度的变化；

处理所述IR探测器的输出，以产生与所述监控区域中随时间/位置变化的所述IR探测器的输出信号对应的扫描数据输出；

分析所述扫描数据输出以识别所述监控区域中的任何高强度对象；以及

将摇动镜头/俯仰/变焦摄像机导向所述监控区域中的任何高强度对象。

35.一种温度检测系统，包括：

至少一个红外(IR)热堆探测器；

光学扫描组件，与所述热堆探测器相关联并且被配置为穿越监控区域扫描所述探测器的视场，所述热堆探测器从所述监控区域中的连续对象接收IR辐射，当穿越所述区域扫描所述探测器的视场时所述对象位于所述探测器的所述视场内；以及

信号处理模块，其接收所述探测器输出信号并且被配置为产生所述监控区域中的对象的相对温度的输出轮廓。