论文是根据朔黄铁路肃宁机辆段“机车运用状态在线实时监测系统”项目的要求，研究了机车运用状态在线实时监测系统的整体功能，实现了基于CAN总线通信的数据采集存贮模块的功能。通过深入研究CAN协议，针对本系统完成了CAN应用层协议的制定；对本监测系统子模块的电路原理和功能进行了深入浅出的分析，完成了系统的各功能模块的试验。 论文首先论述了实现机车运用状态在线实时监测系统的意义，探讨了此系统在国内外的发展现状。第二章对监测系统的总体结构进行了深入的研究，阐述了信息采集与传输的方案和CAN总线的性能特点，给出了监测系统的总体功能结构，并详细介绍了本系统中采用的P87C591芯片和其它的主要芯片的性能。第三章分析了SS4B型机车上各种需要实时监测的信息，有针对地提出了信息获取的方法，为本系统的可行性奠定了基础。第四章探讨了系统前置电路的功能和原理，并深入研究了数据存贮模块。第五章则对系统的软件进行了设计，针对本系统制定了CAN应用层协议，完成了数据通信系统的中断开发、系统的初始化以及信息的发送和接收程序，对数据存贮模块的操作程序进行了设计。第六章对监测系统的功能进行了试验研究，完成了总线单发单收、数据双向通讯和A／D转换及传输存贮等一系列试验。 论文最后对本系统试验所取得的成果进行了总结，同时提出了系统研究中发现的不足，给出了作者的一点建议并对本系统进行了展望。