一种流程工业分布式设备故障诊断系统,包括与所述分布式设备连接的嵌入式信号采集处理单元和与嵌入式信号采集处理单元网络联接的远程故障诊断系统。嵌入式信号采集处理系统将收集到的设备信号传送到远程故障诊断系统,远程故障诊断系统采用多级流模型建模方式把这些设备之间的关系以节点定义信息表达并将节点定义信息传给各嵌入式信号采集处理单元,由嵌入式信号采集处理单元根据接收的节点定义信息,建立故障推衍关系,判断出故障源后传送至远程故障诊断系统。在嵌入式数据采集及分析系统中应用多级流模型故障推衍,并以简单的矩阵运算方法实现在嵌入式系统中快速搜索故障源,从而实现了对复杂分布式机电装置故障的快速分析定位。