随着现代机械设备日益向大型化、自动化和高精度、高效率方向发展，机械设备的实时监测分析具有了更深的意义和必要性。但是传统的监测仪器仪表已不能满足功能复杂化、更新快速化、使用便捷化、操作自动化、信息共享化、分析智能化的要求。为了解决以上问题，本文研究并设计了基于ARM7单片机的大型机械设备远程监测分析系统。将传感器安装在各个待测机组上，通过分布在现场的远程终端单元RTU，将反映机组运行状况的数据就地采样，然后通过网络通讯的方式将数据发送到上位机PC上，工程技术人员即可对设备状态进行在线观测和分析。本系统在结构上分为远程终端单元RTU和上位机LabVIEW平台两部分。嵌入式远程终端单元RTU基于32位ARM7单片机实现，相比传统的8位或16位单片机可以满足现阶段复杂的工作要求。在系统中设计了信号调理电路和高速A／D电路等来采集传感器传送来的电气信号，然后将经过处理后的采样数据通过以太网接口发送到上位机LabVIEW平台。同时远程终端单元RTU还可以通过RS485及RS232接口与现场的其他设备如PLC进行串行通讯。远程终端单元RTU的软件方面以源码公开的μC／OS-Ⅱ操作系统为软件的底层支持平台，采用多任务的程序设计思想，通过一个主任务和6个用户任务完成系统各部分的软件功能。上位机LabVIEW平台具有信号发生器、数据采集、数据文件管理、幅值分析、时域分析、频域分析以及报警功能几大模块，可以对大型机械设备的工作状态进行在线实时监测与多角度的分析。使用网络芯片与小型TCP／IP协议栈实现上下位机的远程通讯，达到操作自动化、信息共享化，系统软硬件均使用模块化设计，可实现更新快速化及低成本。通过对掺杂了代表故障信号的多个正弦波的直流信号的采样分析，系统能够即时的提取出信号中的各正弦波成分的频率以及幅值，同时当信号超出界限时，指示灯亮报警。达到了系统设计的预期目的。