CN112816810A - 数据采集装置和数据采集方法 - Google Patents

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张淼
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李亦非
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陶诗洋
王兴越
宋一凡
汪伟
王光超
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Abstract

本发明公开了一种数据采集装置和数据采集方法。其中，该数据采集装置包括设备主机和至少一个扩展卡，其中，至少一个扩展卡，用于对多路电气量进行采集处理以得到采样数据；设备主机与至少一个扩展卡通讯电连接，用于接收采样数据，并对采样数据进行数据处理。本发明解决了现有测量设备无法满足现有技术需求的技术问题。

Description

数据采集装置和数据采集方法
技术领域
本发明涉及配电网领域，具体而言，涉及一种数据采集装置和数据采集方法。
背景技术
配电网的实时监测与控制能力对于保证其安全经济运行至关重要，直接决定了配电网供电可靠性、电能质量以及运行的经济性。随着配电网网架越发复杂、大规模分布式电源与柔性负荷接入，以及用户与电网供需互动，使得近年来配电网扰动过程日趋复杂、配电网可观可控问题日益突出。
配电网中传统FTU、DTU、TTU、电能质量分析仪等采集设备采用就地计算分析+远程展示设计架构，采集设备就地实现电压电流有效值、谐波、相位值、电压暂降录波等一系列专业计算分析功能，并将这些分析结果上传至监测平台进行展示。由于现场不同专业领域采集设备不同，不同厂家采集设备也多种多样，实际现场可安装采集设备的空间也十分有限，增加了现场运维人员专业能力需求和工作强度。
针对现有测量设备无法满足现有技术需求的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据采集装置和数据采集方法，以至少解决现有测量设备无法满足现有技术需求的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种数据采集装置，数据采集装置包括设备主机和至少一个扩展卡，其中，所述至少一个扩展卡，用于对扩展电气量进行采集处理以得到采样数据；所述设备主机与所述至少一个扩展卡通讯电连接，用于接收所述采样数据，并对所述采样数据进行数据处理。
优选的，所述扩展卡第一侧设有第一接口，且所述扩展卡的第二侧设有第二接口，其中，所述第一接口与所述第二接口相对设置，所述第一接口呈凸起状，用于连接所述设备主机/另一个所述扩展卡的第二接口，所述第二接口呈凹陷状，用于连接另一个所述扩展卡的第一接口。
优选的，在所述扩展卡为一个情况下，所述扩展卡通过第一接口与所述设备主机的预留接口相连接；在所述扩展卡为多个的情况下，所述多个扩展卡通过第一接口和第二接口依次相连，并将所述多个扩展卡依次相连后余留的第一接口插入所述设备主机上的预留接口，其中，所述设备主机设置有预留接口，并通过所述预留接口与扩展卡通讯连接。
优选的，所述扩展卡的第一侧设有至少一个第一通孔，所述扩展卡的第二侧对应设置有至少一个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔之间设置有螺丝，且所述第二通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便，所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入另一个所述扩展卡的第二通孔，进行固定连接；以及，所述设备主机还对应设置有至少一个预留通孔，所述预留通孔位于设置有预留接口的侧面上，且所述预留通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔，进行固定连接。
优选的，所述第一通孔的口径小于所述螺丝帽的直径，大于所述螺杆的直径，以便所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔/另一个所述扩展卡的第二通孔，并防止所述螺丝通过所述第一通孔滑出所述扩展卡；所述第二通孔/所述预留通孔的口径与所述螺丝的螺杆口径匹配，以便所述螺丝旋入拧紧，并防止所述螺丝通过所述第二通孔滑出所述扩展卡；以及，所述螺杆外周围绕有弹簧，且所述弹簧一端抵在所述螺丝帽处，另一端抵在第一通孔外周；用于将所述螺丝限位于所述扩展卡内的预设位置。
优选的，所述设备主机包括：第一电路板和第二电路板，其中，所述第一电路板与所述扩展卡通讯电连接，且包含有5G模组、GPS模组、FPGA核心板和DC-DC电源；所述第二电路板与所述第一电路板通讯电连接，且包含工控机主板；以及，所述第一电路板与所述第二电路板相互配合对所述扩展卡所采集的采集数据进行数据处理。
优选的，所述设备主机内还设置有至少一个内置卡(内置采集卡)，且所述第一电路板与所述第二电路板还用于相互配合对所述内置卡所采集的采集数据进行数据处理。
优选的，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中对应设置，以便平衡所述设备主机的重量倾向；和/或，所述DC-DC电源在所述设备主机中设置于远离所述扩展卡和/或所述内置卡的位置，以便降低电磁干扰。
优选的，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中相邻的两个侧壁均设有散热结构，其中，所述散热结构包括：散热片和散热接触面，且所述散热接触面的内表面与所述第一电路板/所述第二电路板接触，所述散热接触面的外表面与所述散热片连接；以及，所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板接触的一侧设置有凸起，以便所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板紧密接触。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种数据采集方法，所述数据传输方法应用至上述任意一项的数据采集装置。具体的，所述数据传输方法包括：设备主机接收到启动信号后，确定第一方向上所述设备主机直接连接的扩展卡为当前扩展卡，并向所述当前扩展卡发送识别报文，其中，所述设备主机依次串联至少一个扩展卡，而所述设备主机至所述扩展卡的方向为第一方向；当前扩展卡接收所述识别报文，并在所述识别报文后新增一段含有自身信息的识别报文，并确定所述第一方向上所述当前扩展卡直接连接的扩展卡为新的当前扩展卡，以及将修改后的识别报文发送至所述新的当前扩展卡，依次类推直至最后一张扩展卡，得到最终识别报文；所述最终识别报文再从所述最后一张扩展卡依次经过第二方向的各个扩展卡传递回所述设备主机中，所述设备主机对所述最终识别报文进行分析处理，确定所述数据采集装置中的各个扩展卡的相关信息；其中，所述第二方向为所述第一方向的逆方向。
综上所述，本申请通过令数据采集装置包括设备主机和至少一个扩展卡，其中，至少一个扩展卡，用于对扩展电气量进行采集处理以得到采样数据；设备主机与至少一个扩展卡通讯电连接，用于接收采样数据，并对采样数据进行数据处理；进而解决了现有测量设备无法满足现有技术需求的技术问题。
也即，本申请通过令设备主机可以根据实际需求灵活地依次串联多个扩展卡，使得设备主机可以灵活设置采样模式，极大地提高了采样灵活性。举例说明：现有技术中，工作人员根据现场情况需要安装针对A采样数据的采样装置，同时需要安装针对B采样数据的采样装置，则会出现如下问题：现场安装空间有限，由于A和B的采样装置可能分属于不同生产厂家，进而增加工作人员的安装难度，对工作人员的专利能力需求也所有要求，且A和B的采样装置的需要工作人员进行两次安装，增加了工作人员的工作强度。但是，本申请的上述技术方案则避免了现有技术中的难题，举例说明：工作人员若采样本申请的技术方案仅需安装一次设备主机即可，并根据现场实际需求，在设备主机上依次串联安插多个扩展卡即可，此时，工作人员的工作强度、专利能力需求均得到的大幅度降低；且由于本申请的设备主机和扩展卡的结构设置，也使得数据采集装置极大降低了空间需求，保障了狭小控件的数据采集。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的数据采集装置的示意图一；
图2是根据本发明实施例的一种可选的数据采集装置的示意图二；
图3是根据本发明实施例的一种可选的设备主机的示意图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的设备主机的爆炸图；
图5是根据本发明实施例的一种可选的调试卡的示意图；
图6是根据本发明实施例的一种可选的调试卡的爆炸；
图7是根据本发明实施例的一种可选的内置卡/外置卡(电流采集卡)的示意图；
图8是根据本发明实施例的一种可选的内置卡/外置卡(电流采集卡)的爆炸图；
图9是根据本发明实施例的一种可选的内置卡/外置卡(电压采集卡)的示意图；
图10是根据本发明实施例的一种可选的内置卡/外置卡(电压采集卡)的爆炸图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例，提供了一种数据采集装置的实施例，如图1所示，数据采集装置包括设备主机和至少一个扩展卡，其中，所述至少一个扩展卡，用于对扩展电气量进行采集处理以得到采样数据；所述设备主机与所述至少一个扩展卡通讯电连接，用于接收所述采样数据，并对所述采样数据进行数据处理。
需要说明的是：所述扩展卡第一侧设有第一接口，且所述扩展卡的第二侧设有第二接口，其中，所述第一接口与所述第二接口相对设置，所述第一接口呈凸起状，用于连接所述设备主机/另一个所述扩展卡的第二接口，所述第二接口呈凹陷状，用于连接另一个所述扩展卡的第一接口。
针对扩展卡与设备主机的连接方式，进行如下举例说明：
其一、在所述扩展卡为一个情况下，所述扩展卡通过第一接口与所述设备主机的预留接口相连接。
其二、在所述扩展卡为多个的情况下，所述多个扩展卡通过所述多个扩展卡的第一接口和第二接口依次相连，并将所述多个扩展卡依次相连后余留的第一接口插入所述设备主机上的预留接口，其中，所述设备主机设置有预留接口，并通过所述预留接口与扩展卡通讯连接。
也即，本申请通过令设备主机可以根据实际需求灵活地依次串联多个扩展卡，使得设备主机可以灵活设置采样模式，极大地提高了采样灵活性。举例说明：现有技术中，工作人员根据现场情况需要安装针对A采样数据的采样装置，同时需要安装针对B采样数据的采样装置，则会出现如下问题：现场安装空间有限，由于A和B的采样装置可能分属于不同生产厂家，进而增加工作人员的安装难度，对工作人员的专利能力需求也所有要求，且A和B的采样装置的需要工作人员进行两次安装，增加了工作人员的工作强度。
但是，本申请的上述技术方案则避免了现有技术中的难题，举例说明：工作人员若采样本申请的技术方案仅需安装一次设备主机即可，并根据现场实际需求，在设备主机上依次串联安插多个扩展卡即可，此时，工作人员的工作强度、专利能力需求均得到的大幅度降低；且由于本申请的设备主机和扩展卡的结构设置，也使得数据采集装置极大降低了空间需求，保障了狭小控件的数据采集。
进一步的，扩展卡的第一侧设有至少一个第一通孔，所述扩展卡的第二侧对应设置有至少一个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔之间设置有螺丝，且所述第二通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便，所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入另一个所述扩展卡的第二通孔，进行固定连接；以及，
所述设备主机还对应设置有至少一个预留通孔，所述预留通孔位于设置有预留接口的侧面上，且所述预留通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔，进行固定连接。
也即，如图1所示，扩展卡的四角各设有一个通孔，当工作人员将扩展卡插接至设备主机/另一个扩展卡时，该扩展卡上的四个通孔分别对应设备主机/另一个扩展卡上的四个通孔。此时，工作人员使用螺丝的对应工具(例如：螺丝刀)穿过扩展卡的第二通孔，对扩展卡内的螺丝进行拧紧处理，此时，扩展卡内的螺丝穿过扩展卡的第一通孔固定于设备主机/另一个扩展卡上的四个通孔。
值得说明的是：设备主机的预留通孔/扩展卡的第二通孔内壁上设有螺纹，且所述螺纹与所述螺丝上的螺纹相对应；以及，扩展卡内的螺丝穿过扩展卡的第一通孔与另一个扩展卡的第二通孔内壁螺纹相固定连接。
进一步的，所述第一通孔的口径小于所述螺丝帽的直径，大于所述螺杆的直径，以便所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔/另一个所述扩展卡的第二通孔，并防止所述螺丝通过所述第一通孔滑出所述扩展卡。
进一步的，所述第二通孔/所述预留通孔的口径与所述螺丝的螺杆口径匹配，以便所述螺丝旋入拧紧，并防止所述螺丝通过所述第二通孔滑出所述扩展卡。
进一步的，所述螺杆外周围绕有弹簧，且所述弹簧一端抵在所述螺丝帽处，另一端抵在第一通孔外周；用于将所述螺丝限位于所述扩展卡内的预设位置。此外，值得说明的是：当扩展卡内部的螺丝旋入另一个扩展卡的第二通孔/设备主机的预留通孔时，弹簧被压缩，进一步地给了螺丝与螺孔之间的螺旋压力，便于螺丝拧紧和旋出。
也即，数据采集装置包括设备主机和扩展卡，设备主机可扩展多张扩展卡。设备主机与扩展卡之间通过扩展接口连接，设备主机上设有扩展卡插槽，用于与扩展卡上的插入件配合，实现扩展卡与设备主机的连接。扩展卡在相对的表面上设有插入件和插槽，多个扩展卡可以实现串联插接，进而实现数据采集装置的采集板卡的多次扩展，最终实现多路信号采集的功能。
此外，工作人员可以通过扩展卡内部的螺丝将扩展卡固定连接与设备主机上，以及将多个扩展卡依次固定连接。此外，本申请的数据采集装置身整体呈立方体，主机顶部覆有散热翅片，前面板留有GPS天线、5G天线、电源以及电压/电流输入接口。
进一步的，如图2所示，设备主机包括第一电路板和第二电路板，其中，第一电路板与扩展卡通讯电连接，且包含有5G模组、GPS模组、FPGA核心板和DC-DC电源；第二电路板与第一电路板通讯电连接，且包含工控机主板；以及，第一电路板与第二电路板相互配合对扩展卡所采集的采集数据进行数据处理。
优选的，所述设备主机内还设置有至少一个内置卡，且所述第一电路板与所述第二电路板还用于相互配合对所述内置卡所采集的采集数据进行数据处理。举例说明：所述设备主机内还单独设置有两个内置卡，分别采集电流电压数据。
优选的，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中对应设置，以便平衡上述设备主机的重量倾向。
优选的，所述DC-DC电源在所述设备主机中设置于远离所述扩展卡和/或所述内置卡的位置，以便降低电磁干扰。
优选的，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中相邻的两个侧壁均设有散热结构，其中，所述散热结构包括：散热片和散热接触面，且所述散热接触面的内表面与所述第一电路板/所述第二电路板接触，所述散热接触面的外表面与所述散热片连接。进一步的，所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板接触的一侧设置有凸起，以便所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板紧密接触。
也即，设备主机包括：第一电路板(即，工控机主板)、第二电路板(即，集成主板，该集成主板中包含有电源、芯片、5G模块、GPS、FPGA核心板、SIM、LED之类的都在)、内置采集卡(电压和电流各一个)以及壳体。壳体限定了一个安装空间，工控机和主板设置在安装空间中的相对侧，用以保持重量平衡。壳体上与工控和主板相对应的相对的两个外表面设置有散热结构，包括散热片和散热接触面。散热接触面的外表面与散热片连接，内表面与工控机或主板接触。散热接触面与电气元件接触的一侧设有凸起，以实现和高功耗器件的紧密接触，提升散热效果。采集卡和电源设置在安装空间中相互远离的位置，以解决电磁兼容问题。
或者说：如图2所示，设备主机内部由两块电路板构成，第一电路板为工控机主板(miniPC)，第二电路板为集成主板，包括FPGA核心板、5G模组、北斗/GPS模块、DC-DC电源、三相电压电流AD采集。设备主机内部内置两路AD采集通道，外部通过扩展AD采集卡的方式增加通道数量。
下面结合另一种实施例对本申请的数据传输装置的信息传递方式做出说明。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种数据采集方法，所述数据传输方法应用至上述任意一项的数据采集装置。具体的，所述数据传输方法包括：
S101，设备主机接收到启动信号后，确定第一方向上所述设备主机直接连接的扩展卡为当前扩展卡，并向所述当前扩展卡发送识别报文，其中，所述设备主机依次串联至少一个扩展卡，而所述设备主机至所述扩展卡的方向为第一方向；
S103，当前扩展卡接收所述识别报文，并在所述识别报文后新增一段含有自身信息的识别报文，并确定所述第一方向上所述当前扩展卡直接连接的扩展卡为新的当前扩展卡，以及将修改后的识别报文发送至所述新的当前扩展卡，依次类推直至最后一张扩展卡，得到最终识别报文；
S105，所述最终识别报文再从所述最后一张扩展卡依次经过第二方向的各个扩展卡传递回所述设备主机中，所述设备主机对所述最终识别报文进行分析处理，确定所述数据采集装置中的各个扩展卡的相关信息；其中，所述第二方向为所述第一方向的逆方向。
也即，主机与采集板卡之间通过扩展接口连接，主机上设有采集板卡插槽，用于与采集板卡上的插入件配合，实现采集板卡与主机的连接。采集板卡在相对的表面上设有插入件和插槽，多个采集板卡可以实现串联插接，进而实现信号处理终端采集板卡的多次扩展，最终实现多路信号采集的功能。
具体的，信号处理终端启动后，主机发出识别报文，传递给第一采集板卡，第一采集板卡的控制器接收所述报文，并在报文后面增加一段自身信息的识别报文，并传递给第二采集板卡，以此类推。最后一个采集板卡将完整的报文信息依次传回给主机(中间不做处理)。主机解析报文，确定各个采集板卡的信息和位置。
最后，为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，本申请还提供了图3-图10以对主机与扩展卡/内置卡来进行示意说明。
值得说明的是：图5和图6所描述的调试卡为主机和扩展采集卡烧写程序、调试程序用；图7-10所描述的电流采集卡和电压采集卡可以为内置设置，也可以扩展设置，本申请对此并不限定。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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 (10)

1.一种数据采集装置，其特征在于，数据采集装置包括设备主机和至少一个扩展卡，其中，所述至少一个扩展卡，用于对扩展电气量进行采集处理以得到采样数据；所述设备主机与所述至少一个扩展卡通讯电连接，用于接收所述采样数据，并对所述采样数据进行数据处理。
2.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述扩展卡第一侧设有第一接口，且所述扩展卡的第二侧设有第二接口，其中，所述第一接口与所述第二接口相对设置，所述第一接口呈凸起状，用于连接所述设备主机/另一个所述扩展卡的第二接口，所述第二接口呈凹陷状，用于连接另一个所述扩展卡的第一接口。
3.根据权利要求2所述的数据采集装置，其特征在于，在所述扩展卡为一个情况下，所述扩展卡通过第一接口与所述设备主机的预留接口相连接；在所述扩展卡为多个的情况下，所述多个扩展卡通过第一接口和第二接口依次相连，并将所述多个扩展卡依次相连后余留的第一接口插入所述设备主机上的预留接口，其中，所述设备主机设置有预留接口，并通过所述预留接口与扩展卡通讯连接。
4.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，
所述扩展卡的第一侧设有至少一个第一通孔，所述扩展卡的第二侧对应设置有至少一个第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔之间设置有螺丝，且所述第二通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便，所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入另一个所述扩展卡的第二通孔，进行固定连接；以及，
所述设备主机还对应设置有至少一个预留通孔，所述预留通孔位于设置有预留接口的侧面上，且所述预留通孔的内壁上设有与所述螺丝对应的螺纹；以便所述螺丝的对应工具通过所述第二通孔伸进所述扩展卡内部拧转所述螺丝，将所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔，进行固定连接。
5.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，
所述第一通孔的口径小于所述螺丝帽的直径，大于所述螺杆的直径，以便所述螺丝的螺杆穿过所述第一通孔旋入所述设备主机的预留通孔/另一个所述扩展卡的第二通孔，并防止所述螺丝通过所述第一通孔滑出所述扩展卡；
所述第二通孔/所述预留通孔的口径与所述螺丝的螺杆口径匹配，以便所述螺丝旋入拧紧，并防止所述螺丝通过所述第二通孔滑出所述扩展卡；以及，
所述螺杆外周围绕有弹簧，且所述弹簧一端抵在所述螺丝帽处，另一端抵在第一通孔外周；用于将所述螺丝限位于所述扩展卡内的预设位置。
6.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述设备主机包括：第一电路板和第二电路板，其中，所述第一电路板与所述扩展卡通讯电连接，且包含有5G模组、GPS模组、FPGA核心板和DC-DC电源；所述第二电路板与所述第一电路板通讯电连接，且包含工控机主板；以及，所述第一电路板与所述第二电路板相互配合对所述扩展卡所采集的采集数据进行数据处理。
7.根据权利要求6所述的数据采集装置，其特征在于，所述设备主机内还设置有至少一个内置卡(内置采集卡)，且所述第一电路板与所述第二电路板还用于相互配合对所述内置卡所采集的采集数据进行数据处理。
8.根据权利要求7所述的数据采集装置，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中对应设置，以便平衡所述设备主机的重量倾向；和/或，所述DC-DC电源在所述设备主机中设置于远离所述扩展卡和/或所述内置卡的位置，以便降低电磁干扰。
9.根据权利要求6所述的数据采集装置，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板在所述设备主机中相邻的两个侧壁均设有散热结构，其中，所述散热结构包括：散热片和散热接触面，且所述散热接触面的内表面与所述第一电路板/所述第二电路板接触，所述散热接触面的外表面与所述散热片连接；
以及，所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板接触的一侧设置有凸起，以便所述散热接触面与所述第一电路板/所述第二电路板紧密接触。
10.一种数据传输方法，其特征在于，所述数据传输方法应用至上述权利要求1-9中任意一项的数据采集装置，其中，所述数据传输方法包括：
设备主机接收到启动信号后，确定第一方向上所述设备主机直接连接的扩展卡为当前扩展卡，并向所述当前扩展卡发送识别报文，其中，所述设备主机依次串联至少一个扩展卡，而所述设备主机至所述扩展卡的方向为第一方向；
当前扩展卡接收所述识别报文，并在所述识别报文后新增一段含有自身信息的识别报文，并确定所述第一方向上所述当前扩展卡直接连接的扩展卡为新的当前扩展卡，以及将修改后的识别报文发送至所述新的当前扩展卡，依次类推直至最后一张扩展卡，得到最终识别报文；
所述最终识别报文再从所述最后一张扩展卡依次经过第二方向的各个扩展卡传递回所述设备主机中，所述设备主机对所述最终识别报文进行分析处理，确定所述数据采集装置中的各个扩展卡的相关信息；其中，所述第二方向为所述第一方向的逆方向。
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