近年来,中国铁路行业发展突飞猛进,铁路作为国民经济大动脉,有力地促进了经济的快速发展。综合我国实际国情,铁路货运以其重载、快捷、成本较低等优势在运输行业占主导地位,同时也对其安全性提出了更高的要求。但因铁路货车车厢受无发电装置、车厢编组频繁变动、车厢内无人值守以及工作环境恶劣等限制,有效实现铁路货车的状态信息的实时监测与传输非常困难,所以铁路货车状态信息检测问题备受关注。本研究课题以2018年辽宁省高等学校专业技术研究所重大项目《铁路货车发电与基于物联网技术的车辆状态实时监控系统》为依托。首先通过查阅大量的技术文献,对国内外铁路列车信息检测与传输技术进行了研究。其次针对货运列车中所需检测的主要状态信息如轴温、制动气压与车厢内相对温湿度的检测方法进行论证。结合铁路货车的运行情况及特点,对多种无线传输技术进行了比较,最终选取Zigbee无线传输技术作为本设计的车载通信方式,以此制定了系统的总体设计方案。接着阐述了 Zigbee技术通信原理,并针对铁路货运环境下的通信方式及协议进行了设计说明。然后选取TI公司的CC2530芯片作为核心,并根据系统的总体设计方案完成硬件电路设计,包括节点硬件电路、数据采集电路、电源电路、通信接口电路以及车-地通信电路。随后通过IAR开发环境以及Z-stack协议栈对系统软件及监控主机进行了设计。最后本文通过TI公司的数据包检测软件Packet Sniffer、程序开发环境IAR和硬件Zigbee USB Dongle电路板之间配合使用,搭建一个检测节点间无线网络数据包传输状态测试平台,模拟了不同距离间车厢节点的组网及数据传输性能测试,验证了不同状态下的传输效果。并通过GPRS通信模块模拟了车-地信息传输,使得采集的模拟列车状态信息在监控界面得以显示,基本验证了本研究设计方案的可行性。本文工作对未来解决铁路货车信息监测问题具有一定的参考价值。