随着我国铁路运输业的快速发展，列车的运行速度变得越来越快，列车的运行效率也变得越来越高，因此，为了保障列车的安全运行，列车运行的安全性要求也要相应提高。转辙机是一种用于扳动列车道岔尖轨的电气动力设备，实时监测转辙机是否将道岔扳到位，对列车的安全运行十分重要。转辙机缺口监测系统能有效监测转辙机缺口状态，使得转辙机监测系统具有广阔的应用前景，但现有的转辙机缺口监测系统在监测方法、系统兼容性、传输方式等方面存在不足，难以达到现代转辙机监测系统的要求。　　针对上述不足，本文设计了基于ARM处理器的转辙机监测单元。该转辙机监测单元不仅能实时采集转辙机缺口视频信息、电机运动状态信息、温湿度信息和振动信息，还能通过电力线将采集到的信息传送至上位机进行处理。另外，本文设计转辙机监测单元还支持Flash在线编程和USB、eMMC等多种系统启动方式，方便了系统程序的更新。　　本文首先给出了转辙机监测单元的研究现状及相关技术的发展背景，然后进行需求分析并提出了转辙机监测单元的总体设计方案。接着本文给出了主处理器模块、以太网模块、传感器模块、通信模块、预留接口电路和电源模块等主要功能模块的硬件电路设计方案。之后，结合电磁兼容和信号完整性方面知识，进行了PCB设计中叠层的选取、关键信号阻抗的控制、布局及布线。接下来，对转辙机监测单元进行硬件测试、功能测试及系统测试。最后对本文的工作进行总结并展望了转辙机监测单元的发展方向。