高压输电线路运行环境复杂，不可控因素多，仅靠人工巡检的方式无法完全辨识各种复杂的运行风险，无法保证可靠性，部分地区，如山岭、河道等，巡检工作难以进行，成本高，效率低。利用先进传感技术监测高压输电网络的运行状态和环境状态，以无线网络技术和光纤通信技术为通信基础，结合计算机技术将各种传感器信息综合处理，实现高压输电网的运行状态和环境的实时在线监测，并建立状态检修模型和故障预警模型，实现高压输电网状态检修和故障预警，对电网安全运行提供实时、全面监控与分析，为电网状态检修提供数据支撑，以提高电网安全运行水平。本文通过分析高压输电网络在线监测的特点，详细阐述了系统硬件、网络和系统的设计。通过温度、湿度、风速、风向、雨量、日照、拉力、倾角、振动、雷达和图像视频共11种传感技术多种传感器的组合工作，实现了输电线路微气象监测、覆冰预警监测、图像/视频监控、杆塔倾斜监测、微风振动监测和导线对地距离（弧垂）监测功能。通过分析对比多种网络技术，提出了利用光纤、ZigBee和WIFI技术，以自组网的方式建立具备容错功能的网络通信平台，降低成本，提高可靠性。通过程序设计的理论，提出了系统架构的分层设计，以及程序功能的面向对象设计方式，将系统结构分为数据持久层、业务逻辑层、服务层和表示层，并采用模块化设计，确保系统的扩展性、稳定性和可维护性。通过UML建模方式，分析输电线路运维工作的需求，利用用例图、实体类关系图、活动图和顺序图分析系统功能模块，符合高压输电网络在线监测系统的需求，提高输电线路运维工作的精益化管理水平。最后本文以惠州供电局110kV三龙线在线监测试点工作为例，提供了在线监控实践的成功案例，完成了从理论、设计、实践的系统开发步骤。