CN107065706B - 一种分布式遥测站工况监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式遥测站工况监测系统，包括工况监测终端和分布式工况采集器。工况采集器通过集成多种采集电路，结合其微处理器中的选型程序和工况参数，可定制兼容多种RTU部件的工况检测采集功能，实现了可配置的选择方式来特化具体采集电路。工况监测终端过分布式工况采集器获取RTU工况信息，结合微处理器中的RTU通信协议，通过输入协议选择指令和配置参数，兼容多种RTU应用层通信协议，在保证传感器数据采集传输协议与外部多种通信终端不变，且不影响原有遥测业务数据传输的情况下，提供RTU工况的监测信息。本系统可有效采集新老RTU的工况数据并进行分析，填补了各类环境遥测系统智能化监测维护的空白。

Description

一种分布式遥测站工况监测系统

技术领域

本发明涉及一种分布式遥测站工况监测系统。

背景技术

远程测控终端系统(RTU)是构成水文水资源监控系统的核心装置，是一种野外观探测设备。现有的设备有分自带状态监控和不带状态监控功能的两种情况，即便是自带状态监控的RTU也只能采集到设备的电压、电流等电气信号，不能对柜门开启闭、环境温度/湿度、关键部件工作温度以及时钟等状况进行监测。特别是在多种RTU混合使用的场合，无法统一解决品种繁多、型号不一的各种RTU状态数据的实时自动监测问题，只能根据设计的使用年限参考值或在发现业务数据采集异常后，通过巡查方式进行现场维修。由于水文水资源监测系统的现场布设环境复杂，RTU设备种类多、数量大、分布广，巡查成本高，且不同批次型号的RTU同时工作，电源等器件的使用期限不一样，不能预先知道故障所在，往往需要携带大量配件前往现场，给维护工作带来了诸多困难。因此，迫切需要提供一种便于安装的外界装置，来监测RTU成套设备以及机箱等工作环境多种状况，协助日常的设备维护，高效及时地获得设备工况信息，并及时发现故障。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术，提出一种分布式遥测站工况监测系统，利用分布式的工况采集器收集RTU各部分的工况信息。

技术方案：一种分布式遥测站工况监测系统，包括工况监测终端和分布式工况采集器；所述工况监测终端包括微处理器、数据缓存器、时钟单元、接口电平转换电路、工况接收口、数据传输口以及参数配置口；

所述分布式工况采集器用于采集RTU各部件的工况信息，并自动将工况信息合成报文上传给所述工况接收口；

所述微处理器通过所述接口电平转换电路与工况接收口、数据传输口、参数配置口连接，所述数据缓存器和时钟单元与微处理器连接；

所述参数配置口外接外部计算机，用于预先设置适配参数和指定应用协议；

所述数据传输口用于连接RTU和DTU，从RTU获取遥测业务数据包；

所述微处理器内置有FLASH，所述微处理器根据选定的应用协议标识，读取预先存在FLASH中的协议可执行代码，解析业务数据包和工况信息数据包，完成数据分析后将工况信息和业务数据异常情况封装成综合状态报文，然后依次通过微处理器内的串行口外设、接口电平转换电路与数据传输口，将综合状态数据包经由RTU的DTU发送出去，完成数据发送。

进一步的，所述微处理器内的FLASH存有不同的虚函数名标识，构成嵌入式协议栈；FLASH中存储的可执行代码按照协议头、包格式数据结构和处理状态机几个部分，以组件形式存在，按照预先设置的所述适配参数，快速完成遥测站的业务数据和设备工况信息数据的分析。

进一步的，利用所述数据缓存器的缓存机制暂存所述综合状态报文，以RTU自身的业务数据传送优先，在监测到传送空闲后，在间隔时间内将所述综合状态数据包发送给DTU，利用同一信道完成数据的插空上传。

进一步的，所述工况采集器包括电源接口、信号接口、可扩展多功能采集模块、微处理器、通讯单元以及参数配置口；

所述电源接口用于旁路接入RTU的电源类部件的电源线路上，所述信号接口用于连接RTU的传感器类部件的信号输出端；

所述可扩展多功能采集模块包括多种模块化采集电路，所述电源接口和信号接口均连接所述可扩展多功能采集模块的输入端，所述可扩展多功能采集模块的输出端连接所述微处理器的输入端；

所述参数配置口外接外部计算机，用于根据采集对象预先选通对应的所述模块化采集电路进行工况信息采集；

所述微处理器通过所述通讯单元与所述工况监测终端的工况接收口进行数据传输。

进一步的，所述可扩展多功能采集模块包括电气采样电路和传感器信号采样电路；

所述电源接口的输出端连接所述电气采样电路，所述电气采样电路用于采集电源类部件的电气工况数据并输入到所述微处理器，并输出电能作为整个工况采集器的电源借用输入；

所述信号接口的输出端连接所述传感器信号采样电路，所述传感器信号采样电路用于将所述传感器类部件的输出信号分为两路输出，其中一路输出作为所述传感器类部件的业务数据输出，另一路输出连接到所述微处理器。

进一步的，所述通讯单元包括串行总线接口和无线收发单元。

进一步的，所述工况采集器还包括防雷电路，所述防雷电路设置在所述电源接口以及信号接口与可扩展多功能采集模块之间。

进一步的，所述分布式工况采集器的工作时序安排由有线模式下的串行总线轮流抢占方式来控制，或者由无线模式下借由工况监测终端发送时钟同步帧的方式来轮询唤醒。

有益效果：本发明的分布式遥测站工况监测系统将工况采集器(MSC)做成分布式独立小单元，能细致有效地采集遥测站各重要部件的工况信息，实现分布式工况信息的一站式实时获取。工况监测终端(CMU)能兼容多种品牌的RTU，支持现有各种RTU协议，能判断各类设备工况是否正常等常规故障。利用RTU数据传输线路及其空闲时间，将状态信息上传到处理中心，解决了对分布式RTU工况信息的一站式实时获取问题，而且具有兼容性高，加装简单等特点。

附图说明

图1是分布式遥测站工况监测系统的结构示意图；

图2是分布式遥测站工况监测系统的工作示意图；

图3是工况监测终端的逻辑原理图；

图4是工况采集器的结构示意图；

图5是工况采集器的逻辑原理图；

图6是本发明设计的数据传输协议的构架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，一种分布式遥测站工况监测系统，包括工况监测终端和分布式工况采集器。工况监测终端包括微处理器、数据缓存器、时钟单元、接口电平转换电路、工况接收口、数据传输口、参数配置口以及电源芯片。微处理器通过接口电平转换电路与工况接收口、数据传输口、参数配置口连接，数据缓存器和时钟单元与微处理器连接。

其中：微处理器采用物联网SOC芯片(CC2530)+STM32L152超低功耗主控单片机，内置有FLASH、RAM存储空间和串行口外设，实现串行收发波特率自动控制。数据缓冲器采用SD卡作存储介质，保证存储容量和可靠性。接口电平转换电路实现微处理器到外接数据传输设备的硬件电平匹配。数据传输口是和外接数据传输设备的硬件物理连接口，可用于收发RTU遥测业务数据和综合状态报文。工况接收口用于接收来自MSC的工况信息并存入SD卡缓存。时钟单元自身带有独立电源，用以同步协调不同工况采集器的轮询时序。电源芯片实现整个CMU的电源供应。

参数配置口采用USB或Console口，与普通PC机或其他用户终端连接，用于预先设置适配参数和指定应用协议。应用协议如水文协议、水资源协议、地下水协议、加密协议等；适配参数根据实际接入的RTU而定，支持MODEM、以太网卡、无线VHF/UHF通信装置、北斗卫星、海事卫星、VSAT、全线通、全球通等卫星信道接入装置、GSM/GPRS移动通信等装置。

分布式工况采集器用于采集RTU各部件的工况信息，并自动将工况信息合成报文上传给MSC的工况接收口。如图2所示，RTU各关键功能部件的工况信息由MSC经由有线或无线方式传给CMU。RTU和DTU都与CMU连接，在RTU经由DTU传输水文水资源遥测业务数据的同时，可根据配置要求，决定是否将该数据同时“旁路”到CMU。在分析工况信息的同时，当CMU接收RTU的水文水资源遥测业务数据时，可启动业务数据包分析功能，可以分析业务数据包格式是否正确，完成数据分析后将工况信息和业务数据异常情况封装成综合状态报文，然后利用RTU-DTU数据传输的空闲时段，插空将综合状态报文传输给DTU，经由通常业务数据传输信道发送给上游中心站。

如图3所示，工况监测终端从逻辑功能上看可以包括工况信息采集模块、嵌入式协议栈和综合状态数据封装模块三部分。

工况信息采集模块主要包括时钟时序协调和轮询采集工况两部分，根据用户需要，可配置接入分布在不同位置上的MSC发来的工况信息。根据实际水文水资源遥测站配套的设备系列，可采集的工况包括：RTU部件工况、通信终端工况、模拟量接口工况、开关量接口工况、各种电源工况和机箱工况等。由时钟时序协调单元控制轮询各分布式MSC的时间片，实测的工况信息包括电气参数和状态参数。轮询采集得到的工况信息被缓存到数据缓冲器中，以待后续处理。

嵌入式协议栈，由协议适配、设备衔接和加载控制三部分组成。协议适配包含通用协议处理框架的基本要素，以“虚函数”保存在微处理器的FLASH空间中，如常用的水文协议、水资源协议、地下水协议、加密协议、私有协议等算法；设备衔接部分提供底层数据链路协议要求的地址、数据长度等参数；加载控制通过配置口接收用户配置指示，从“函数库”中选择合适的函数，生成应用协议，以备分析水文水资源遥测业务数据格式是否正确用。

综合状态数据封装模块包括数据缓冲器、工况分析程序、应用协议分析程序、综合状态数据包封装程序和发送控制程序。数据缓冲器接收并保存收集自各个工况采集器的实测数据，同时缓存接收到的RTU水文水资源遥测业务数据。工况分析程序根据配置的工况监测要求，进行异常情况判定。应用协议分析程序，解析RTU数据包有无报文异常。综合状态数据包封装程序，将实测工况信息、工况分析程序和应用协议分析程序得出的结果，按照定义的综合状态通信协议的格式组合综合状态报文，以工况协议数据单元(C-PDU)存放在微处理器的RAM中以备数据发送。发送控制程序监控DTU有无RTU数据业务发送，若发现DTU空闲，则调用缓存在RAM中的C-PDU返回给DTU，连接外部各种通信终端或装置，完成发送和应答处理。

微处理器内置有FLASH，为了实现上述逻辑功能，采用μCOSII操作系统将封装编译好的多协议可执行代码写入微处理器的FLASH空间中，FLASH中存储的可执行代码按照协议头、包格式数据结构和处理状态机几个部分，以组件形式存在。CMU设备使用前，根据RTU外接传感器、数据传输设备和需要使用的协议类型，通过参数配置口进行合适的参数配置，包括应用协议指示、底层通信方式指示，CMU加电复位后就可以自动加载“函数库”中配置参数所指定协议的虚函数，从而实现传输协议核心算法的加载执行，即按照预先设置的适配参数，快速完成遥测站的业务数据和设备工况信息数据的分析，包括水文水资源遥测数据格式是否正确、设备工况是否正常。

如图4所示，工况采集器包括电源接口、信号接口、可扩展多功能采集模块、微处理器、通讯单元以及参数配置口，是作为上述工况监测终端的前端采集器部分来配合工作，由相应采集模块完成采集检测任务，然后RTU各关键功能部件的工况数据经由通讯单元传给CMU，通讯单元包括串行总线接口和无线收发单元。本实施例中，工况采集器的微处理器采用物联网SOC芯片(CC2530)，内置有FLASH和串行口外设；电源接口采用低静态电流LDO稳压器(HT7533)；防雷电路采用标准的三级防雷电路。

其中，电源接口用于旁路接入RTU的电源类部件的电源线路上，作为被检测部件的电气工况数据的输入端；信号接口用于连接RTU的传感器类部件的信号输出端，以此来采集其功能工况数据。可扩展多功能采集模块包括多种模块化采集电路，电源接口和信号接口均通过防雷电路连接可扩展多功能采集模块的输入端，可扩展多功能采集模块的输出端连接微处理器的输入端。防雷电路用来保护整个MSC系统，以免借用的电源电路过载或野外雷电带来的电气冲击损伤MSC单元。参数配置口采用USB或Console口，参数配置口外接外部计算机，用于根据采集对象预先选通对应的模块化采集电路进行工况信息采集。

可扩展多功能采集模块作为采集功能实现的主体，内含不同的采集电路以针对不同类型的采集需求和不同目标部件，主要包括电气采样电路和传感器信号采样电路。电源接口的输出端连接电气采样电路，电气采样电路用于采集电源类部件的电气工况数据并输入到微处理器，并直接旁路目标部件的电源电路以“借电”方式为本模块供电。不同的电源类RTU部件，如蓄电池和太阳能板等的工况都由此电路采集，主要是采集其电压与电流。信号接口的输出端连接传感器信号采样电路，传感器信号采样电路用于将传感器类部件的输出信号分为两路输出，其中一路输出作为传感器类部件的业务数据输出，另一路输出连接到其微处理器。

如图5所示，工况采集器从逻辑功能上看由目标部件采集预设、可扩展多功能采集模块、工况合成传输模块和时钟控制组成。目标部件采集预设部分用于针对RTU目标部件预选对应的采集电路以及对器件指标进行预配置，其微处理器的FLASH中预存有选型程序和部分对应电气指标，在安装后通过参数配置口来设定特化的检测功能。多功能采集模块在防雷电路保护之后，由多种采集检测电路构成，主要面向电气类指标检测和传感器功能类指标检测，用以采集各种工况信息的原始数据，根据预设好的电路实现特定检测与采集。工况合成传输模块用于综合数据、初步分析工况并合成传给CMU主模块的包括工况信息的内部传输报文，然后根据具体系统安装，选择无线或者有线的方式将数据包传回给CMU主模块。

在各MSC与CMU主模块都安装连接好后，各MSC的工作时序安排将由有线模式下的RS485串行总线轮流抢占方式来控制，或者由无线模式下借由CMU主模块发送时钟同步帧的方式来轮询唤醒。由此实现了工作与休眠模式的切换和时序协调，在本身耗电极少的情况下进一步减少了MSC的能耗和对原RTU系统的影响。一旦被定时唤醒或总线激活后，微处理器根据预设好的程序选择合适的采集电路，并参考预设的工况参数和采集到的原数据初步判工况信息后，将工况信息按照内部传输的报文格式合成数据包，再经由有线或无线方式发回给CMU主模块，发送完成后结束当前采集周期，重新恢复休眠状态。

针对上述工况监测终端和分布式工况采集器，设计了一种数据传输协议及调度方法，满足工况监测终端和分布式工况采集器之间的通信要求，以及工况监测终端与上位中心站之间的通信要求，包括相应的差错控制、同步控制等命令和报文格式。

根据数据来源，RTU工况分为两类。一是来自于MSC采集得到的工况信息数据，其获取是根据监测终端CMU的配置，在设计约定的时间，唤醒分布式MSC采集数据，经由CMU再转发给中心站。二是来自于RTU数据包经协议分析得到的遥测业务数据是否有格式错，RTU/DTU发送数据时，CMU被发送事件的中断唤醒，然后分析遥测业务数据包得到RTU/DTU工况，再转发给中心站。本数据传输协议基于原有水资源传输规约的体系框架，制定新的传输协议，定义各类工况数据报文格式和传输控制规则，在RTU业务数据传输的基础上兼容工况数据的采集传输和分时调度，具体为：

一：定义RTU“中心站-RTU/DTU-CMU”工况数据传输协议。

大多数水文水资源RTU采用《水资源监测数据传输规约》(SZY206-2012)上报数据，考虑CMU涉及分析中转RTU遥测业务数据，设计统一RTU业务数据传输和工况数据传输的封装协议与报文格式，以兼容复用同一传输程序。通过扩展水资源规约实现状态和工况数据标识与传输，利用保留的功能码改造，扩展功能号为FDH。具体传输报文帧结构各字段意义及字节长度如下，字节码以16进制表示：

在此格式中，利用FDH扩展功能的数据域，规定了中心站运管系统与CMU系统之间的通信规约，即《运维监测传输控制协议》，在兼容利用RTU数据传输协议的前提下，传递工况采集的命令和响应。数据域中对工况采集命令字段的定义如下：

其中，下行通信是运维中心站系统对CMU的控制命令，上行通信是CMU对控制命令的响应(状态工况的上报)。具体的运维监测传输控制协议下行命令集定义如下：

二：定义“CMU-MSC”数据传输协议。

将CMU与中心站之间的通信称为第一层通信，CMU与MSC这之间的通信称为第二层通信。在第一层通信后，CMU接到中心站传来的指令，通知下属的各个MSC执行具体工况采集任务，即启动第二层CMU与MSC之间的内部通信协议。CMU与MSC之间的通信协议参考原有水资源数据传输规约中的传感器和采集器内部通信协议，具体参考传感器Modbus-RTU通信协议和SDI-12通信协议作为串口通信的协议原型。其数据帧基本格式如下：

地址(1字节)

功能代码(2字节)

数据(不定长)

校验(2字节)

将其修改为工况采集的内部传输控制协议，将地址改为各MSC编号地址，对应特化后的不同MSC。另外，将功能代码修改为由采集类型编码和命令编号两部分合成的采集命令，共2字节，并据此形成采集命令集，具体的设定如下，以二进制表示：

类型编号	说明
		0x00	监测终端
0x01	太阳能电池板检测器
		0x02	蓄电池检测器
0x03	充电器检测器
		0x04	传感器检测器
……	各种扩展工况检测器

命令编号	命令名称
		0x41	设置参数(下行)
0x42	时间同步(下行)
		……	其他扩展命令
0x4F	工况上报(上行)

然后数据字段依照上下行的不同请况，修改为具体命令所包含的命令参数或上报的工况数据。工况来源定义：

S(Self sensor)——本厂RTU自带

O(Other sensor)——其他传感器，通常是部署的检测器

P(Protocol)——通过水资源传输协议的监测分析得到

工况包含柜门、电源和RTU设备三大类，下表给出有代表性的示例，其他的定义不在此逐一列出。

三：协议的应用与任务调度机制：

在前两步制定了两层传输协议和报文格式后，就可以依照协议进行通讯和任务调度了。由于野外RTU的电源持续时间又是十分重要的性能指标，所以CMU与MSC都采取了“休眠-唤醒”的分时工作模式，尽量减少功耗。在休眠状态时，设备功耗极低。在总线模式下，这种机制由硬件竞争监听相对较容易控制，在无线连接模式下，设备的同步性和调度难度加大。本发明具体采用较简易且能耗低的DMTS的时序同步算法，结合软硬件共同完成MSC的任务调度。

在正式使用前，安装好的CMU与各MSC会先启动设置内部通信协议参数，然后通过内部通信协议进行时间同步。无线模式下可通过Zigbee技术连接，由DMTS算法计划约定的时序和唤醒时间。整个CMU系统完成预设定并接入RTU系统，然后进入休眠状态。后续的工作状态由RTU业务数据发送激活，RTU/DTU与中心站间建立通信，其下行通信定时激活唤醒CMU，然后两个环节同时进行：

(1)RTU采集业务数据回传至CMU并中继至中心站，完成上行通信，CMU对此数据包分析RTU/DTU业务工况。

(2)CMU读取FDH命令，启动工况采集任务，定时发起与各个MSC的内部通信，并进入等待状态。MSC由之前预设定的时序同步时间唤醒，接受CMU通信请求后建立通信连接，读取CMU功能代码命令后执行采集任务，并在上行通信中返回工况数据，然后返回休眠状态。

CMU在等待状态接收各个MSC返回的工况数据后，结合(1)中的业务工况合成最终的工况数据包，然后监听RTU/DTU与中心站的通信，在其结束后的空闲时间，利用同一信道发送工况数据，完成“CMU-中心站”的上行通信，然后CMU重新进入休眠状态，完成一个周期的任务调度流程。

上述数据传输协议及调度方法具有以下显著特点：

1)以新定义的传输协议和报文格式约定，在“中心站-RTU/DTU-CMU”和“CMU-MSC”两层通讯步骤中实现了工况数据的采集传输，并且基于这种工况传输协议，很好的统一了工况与业务数据的表达模式，只需添加扩展的功能代码，就可实现采集数据传输的一体化和多功能化，灵活应对采集不同的目标RTU部件，具有很好的系统兼容性和改造的简便性。

2)通过中心站下行的召测命令和RTU上行的业务数据相结合的控制方法达到CMU主模块和附属的采集器MSC的两层“休眠-唤醒”工作模式，实现了工况监测设备的分时工作调度方法，显著降低了整个系统的功耗以及对被监测RTU系统的影响。

能够在协议层面解决针对多种RTU部件工况的采集和传输，并实现“休眠-唤醒”的节能分时工作模式，降低功耗提高CMU系统兼容性。

本发明的CMU可内置于新安装的RTU机箱中，也可外接在旧RTU上及其配套设备旁。考虑接口通用性和安装方便性，采用小型化结构，优先选择方便的导轨安装方式的外壳。CMU的主模块和各个分布式的MSC借助监测部件的供电线路来供电，自身设计功耗足够低，不会对原有目标RTU系统的供电造成任何影响。

CMU通过分布式MSC获取精细化的RTU工况信息，结合微处理器的FLASH中的主流RTU通信协议的核心代码，通过输入协议选择指令和配置参数，实现多种RTU应用层通信协议的解析、拼装，加载工况信息，在保证传感器数据采集传输协议与外部多种通信终端不变，且不影响原有遥测业务数据传输的情况下，提供RTU工况的监测信息，以较小程度的改造，大大降低系统维护困难程度，提供实时设备保障。同时，CMU提供有线无线多种通信方法，并使用SD卡缓存采集的工况信息，既可以及时上报紧要故障信息，也可以利用RTU业务数据传输信道，在业务数据传输间隔时间完成工况信息的发送，有效利用了系统的通信资源整，也为必要时第一时间转发业务数据和状态信息提供了备份信道。

MSC通过集成多种采集电路，结合其微处理器的FLASH中的选型程序和工况参数，可定制兼容多种RTU部件的工况检测采集功能，实现了可配置的选择方式来特化具体采集电路。并借用原有系统电源，本身设计能耗小，又采取轮询休眠机制，进一步减少能耗以及对原有RTU系统的影响。该装置填补了RTU实时工况采集监测的应用空白，兼容新旧多种RTU设备，模块化、集成化、一体化地解决了工况数据采集与合成的问题，且安装改造简单，能以较小程度的改造，大大降低RTU系统监测维护困难程度，针对性地提供工况数据，提供实时设备保障。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：包括工况监测终端和分布式工况采集器；所述工况监测终端包括微处理器、数据缓存器、时钟单元、接口电平转换电路、工况接收口、数据传输口以及参数配置口；

所述分布式工况采集器用于采集RTU各部件的工况信息，并自动将工况信息合成报文上传给所述工况接收口；

所述微处理器通过所述接口电平转换电路与工况接收口、数据传输口、参数配置口连接，所述数据缓存器和时钟单元与微处理器连接；

所述参数配置口外接外部计算机，用于预先设置适配参数和指定应用协议；

所述数据传输口用于连接RTU和DTU，从RTU获取遥测业务数据包；

所述微处理器内置有FLASH，所述微处理器根据选定的应用协议标识，读取预先存在FLASH中的协议可执行代码，解析业务数据包和工况信息数据包，完成数据分析后将工况信息和业务数据异常情况封装成综合状态报文，然后依次通过微处理器内的串行口外设、接口电平转换电路与数据传输口，将综合状态数据包经由RTU的DTU发送出去，完成数据发送；

所述微处理器内的FLASH存有不同的虚函数名标识，构成嵌入式协议栈；FLASH中存储的可执行代码按照协议头、包格式数据结构和处理状态机几个部分，以组件形式存在，按照预先设置的所述适配参数，快速完成遥测站的业务数据和设备工况信息数据的分析。

2.根据权利要求1所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：利用所述数据缓存器的缓存机制暂存所述综合状态报文，以RTU自身的业务数据传送优先，在监测到传送空闲后，在间隔时间内将所述综合状态数据包发送给DTU，利用同一信道完成数据的插空上传。

3.根据权利要求1或2所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：所述工况采集器包括电源接口、信号接口、可扩展多功能采集模块、微处理器、通讯单元以及参数配置口；

所述电源接口用于旁路接入RTU的电源类部件的电源线路上，所述信号接口用于连接RTU的传感器类部件的信号输出端；

所述可扩展多功能采集模块包括多种模块化采集电路，所述电源接口和信号接口均连接所述可扩展多功能采集模块的输入端，所述可扩展多功能采集模块的输出端连接所述微处理器的输入端；

所述参数配置口外接外部计算机，用于根据采集对象预先选通对应的所述模块化采集电路进行工况信息采集；

所述微处理器通过所述通讯单元与所述工况监测终端的工况接收口进行数据传输。

4.根据权利要求3所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：所述可扩展多功能采集模块包括电气采样电路和传感器信号采样电路；

所述电源接口的输出端连接所述电气采样电路，所述电气采样电路用于采集电源类部件的电气工况数据并输入到所述微处理器，并输出电能作为整个工况采集器的电源借用输入；

所述信号接口的输出端连接所述传感器信号采样电路，所述传感器信号采样电路用于将所述传感器类部件的输出信号分为两路输出，其中一路输出作为所述传感器类部件的业务数据输出，另一路输出连接到所述微处理器。

5.根据权利要求3所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：所述通讯单元包括串行总线接口和无线收发单元。

6.根据权利要求3所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：所述工况采集器还包括防雷电路，所述防雷电路设置在所述电源接口以及信号接口与可扩展多功能采集模块之间。

7.根据权利要求5所述的分布式遥测站工况监测系统，其特征在于：所述分布式工况采集器的工作时序安排由有线模式下的串行总线轮流抢占方式来控制，或者由无线模式下借由工况监测终端发送时钟同步帧的方式来轮询唤醒。