[发明专利]数据采集装置和数据采集方法

权利要求书

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。