随着工业的不断发展,生产现场和现代工业过程日益复杂,传统工业总线通信很难满足现场智能化生产的需要。与此同时,随着各种通信新技术的不断发展和应用,以及工厂内各种应用需求的出现,工厂内部各种网络并存,出现了“信息孤岛”和网络融合的难题,此问题成为制约未来智能工厂发展的瓶颈。本文在智能工厂内部构建异构数据采集网络,并利用工业网关实现网络互联互通。本文首先分析了无线传感器网络和现场总线技术的发展状况,结合工厂实际需求,提出了以Arduino为核心的基于网关的工厂内部网络融合接入方案,实现了 ZigBee、MODBUS、WiFi等网络之间的互联互通。本文基于工厂实际生产需求,构建智能工厂有线/无线数据采集网络,选用TI公司的无线片上系统CC2530芯片作为传感器节点的硬件平台,ZigBee联盟的Z-Stack协议栈作为软件平台,构建ZigBee数据采集网络;选用ESP8266作为WiFi模块,构建WiFi数据采集网络;选用MODBUS总线协议,构建有线数据采集网络。同时对各网络所需数据采集传感器进行选型、电路设计和功能调试。为实现网络互联互通,本文选用Arduino作为工业网关,通过Arduino IDE对网关进行编程,将数据采集网络采集到的数据通过串口统一汇聚至网关,打通工厂内部“信息孤岛”。最后,利用窄带物联网将网关数据直接发送至云服务器,无需在工厂内架设本地服务器,有利于服务器计算资源的快速部署和弹性调整,另外可以在云服务器上设计多种对外开放的接口,便于后期将工厂的生产、销售、供应、管理等环节与其他平台进行对接,同时实现对网关的远程控制功能。测试结果表明该方案所构建的数据采集网络功能正常,工业网关能够实现工厂内无线/有线网络互联互通和数据上云,且数据传输较为稳定可靠,达到了设计的预期目标。