机车运行状况直接关系到铁路行车的安全,而机车运行状况的监测与机车维修是保持机车良好状态的有力保障。现在国内常用的机车检修机制为“定期检修”,这种维修方式不但检修成本高,而且容易使机车带病运行,与铁路运行对“安全”的要求相背离,所以根据机车运行状态而进行的“状态维修”就显得非常重要。“状态修”需要大量的机车运行状态参数作为分析依据,因此对机车进行实时状态监测、数据处理和故障的诊断的研究具有重大的意义。本文以韶山4B型电力机车为例,设计了一种基于GPRS技术的电力机车运行状态远程监测系统。论文首先叙述了电力机车运行状态监测系统的整体结构及实现方法,重点论述了车载系统的硬件设计方案,包括车载主机和外部数据采集器的设计,以及数据的记录和转储方式,并随后介绍了基于GPRS无线网络的通讯方式,实现了车载主机与地面系统的实时通信。其次,本文建立了基于规则、正向推理、宽度优先搜索策略的电力机车故障诊断专家系统。通过对SS4B电力机车电路的分析,构造了便于进行故障诊断的逻辑故障树,同时提出了基于粗糙集理论的知识库生成方法,解决了故障源多且关系复杂的故障诊断问题。最后论述了系统的可靠性设计,通过硬件抗干扰措施和软件滤波技术提高了系统的可靠性。论文完成了电力机车远程状态监测系统的软硬件设计、远程监控以及设备状态分析系统的整体调试工作,实现了预期的功能。