本发明提供一种碳刷的实时在线监测系统，包括电机转子、电机滑环、刷握、碳刷、温度监测单元、位移监测单元、控制单元，所述控制单元包括数据处理单元、显示单元、报警单元，所述位移监测单元监测位移、振幅以及振动频率，在显示单元上显示，并与预设值进行对比，超过预设值报警单元进行报警提醒，所述数据处理单元根据位移监测单元监测所得的位移数据以及计算公式计算碳刷温度梯度差，再结合温度监测单元监测的温度计算出零点处的温度和碳刷前端的温度，在显示单元上显示供查看，并且与预设温度对比，超过预设温度报警单元进行报警提醒。本发明通过实时在线监测碳刷的温度和位移、振幅、振动频率，提高测量准确性，避免了重大安全事故的发生。