一种在线堆芯功率分布监测系统，属于核电站堆芯监测技术领域。系统包括第一监测服务器、第二监测服务器、预测服务器、第一隔离装置、第二隔离装置、镜像服务器、客户终端；所述第一监测服务器和所述第二监测服务器用于实时监测堆芯功率分布，监测数据经第一隔离装置传输给所述预测服务器；所述预测服务器将监测数据经第二隔离装置传输给所述镜像服务器；所述镜像服务器经防火墙与所述客户终端双向通信。本发明在不改变原工业网络设计的基础上，利用新的网络架构实现核电厂工业网络与行政办公网络之间的隔离，影响小，施工量少，费用低，并能确保监测实时性。