本发明涉及一种数据转发方法、控制器及数据转发设备，所述方法应用于数据转发设备，所述方法包括接收发送起始设备发送的数据包；进行识别，判断数据包中是否含有数据转发前缀，若未含有则对数据包添加数据转发前缀；在数据有效域内对含有数据转发前缀的数据包进行转发至目标接收设备；具有两个及以上有效域的数据转发设备可进一步的使不同数据域扩展为更大、更灵活的现场网络。本发明提供的数据转发方法，是与硬件接口无关的数据链路层协议，规定了数据流如何在不同设备之间、不同接口之间的传输方向。用于延长数字接口的传输距离(数据中继)，它与硬件接口类型无关，能够基于UART、LoRA、TCP等异步数据传输介质，可直接应用于传感器的自动化监测。