Есть ли разница между промышленными и «обычными» датчиками?
Главная разница - промышленный датчик имеет документацию о поверке и проверке, методику такой поверки и проверки и сертификат. То есть, он является средством измерения, законченным прибором. Его показания имеют юридическую значимость.
То есть, в промышленности никто не ставит "голый" термометр DS1820. Ставят готовый прибор с определенным интерфейсом, корпусом, степенью защиты и так далее.
Вы сразу на такой масштаб замахиваетесь, что просто дух захватывает. У вас хоть с одним-то датчиком проекты есть?
В промышленности никому в голову не придет ставить макетную плату типа ардуины в систему. Это крайне дорого, а смысла не имеет - ардуина не является промышленным компьютером и не имеет шансов таковым стать. Исполнение не то. У промышленных штуковин как минимум есть внешний аппаратный сторожевой таймер (не баловство, встроенное в атмегу, а отдельное от атмеги устройсто!) и монитор питания. Также есть оптическая развязка интерфейсов (упс, для ардуины тут нужен уже отдельный шилд, отдельный шилд - это дурацкие разъемы и наука о контактах - нафиг такое).
1. Надежность - промавтоматика от того и дорогая, что рассчитана на жесткие условия эксплуатации и тестируется на отказоустойчивость, которая в промышленности должна быть высока.
2. Они похожи, но опять же отличаются отказоустойчивостью, одни для дешевой любительской сферы, другие для надежной профессиональной
3. IP это только шкала защиты корпуса от попадания пыли/влаги, если вы ардуину всунине в бокс IP65, то в принципе ваша конструкция вместе с дуиной и будет иметь степень защиты IP65. Промавтоматика защищается еще от температур, высокочастотных помех, перепадов напряжений и прочих вредных факторов производства.
4. Все зависит от типа датчиков, расстояния, среды передачи, загруженности определенных каналов, и решается оценкой ситуации на месте. wi-fi и bt, больше стандарты частного "высокоуровневого" обмена данными для компьютерных устройств, 433, 2500 - более надежны и просты для "низкоуровневого" обмена, какзаз между датчиками, передать небольшие данные в незашифрованном виде.