随着工业4.0时代的到来,越来越多传统工业向数字化迈进,其中数字化生产车间成为了工厂建设的重要一环。通过使用网络互联使工厂设备和系统实现自动化,从而促进了传统工业的发展。但是由于设备供应商、设备类型和自动化级别的差异,使得工业现场设备具有多种硬件接口和通信协议,增加了数字化车间设备之间互联互通的难度。本文基于以上问题,并结合国内外工业互联网的现状以及工控PLC领域的研究进展,对工业数字化车间互联互通的目前需求设计了解决方案,提出了一种数字化车间设备之间互联互通的关键技术,该技术包括四个模块:基于现场级设备数据采集模块,串口/网络多协议通信模块,内置OPC UA服务器的嵌入式设备以及基于WCF框架的OPC UA客户端。数据采集模块中首先分析工业常用协议Modbus RTU/TCP和Profibus DP协议帧结构和通信过程,利用梯形图和C语言分别在PLC和服务器上实现协议的主/从站程序。使用MATLAB编写主成分分析程序将最初选择的十个特征属性降维成相关性较低的七个特征属性,包括协议帧长度、功能码、功能码长度、标志位、设备地址、寄存器地址、校验位校验方式七个特征,然后将上述七个特征,基于C5.0算法和解决C5.0过拟合问题的随机森林算法在服务器上完成串口/网口多协议通信协议帧的识别程序,分类预测精确度可以达到91%。接下来使用UA Ansi C协议栈在内存有限、处理能力较低的嵌入式设备上搭建OPC UA服务器,完成了包括地址空间配置、请求/响应服务、信息安全策略配置以及节点通信过程,实现对现场级设备的实时数据采集和保存,并通过统一的接口将数据传输到上位机OPC UA客户端,从而完成数据可视化、存储并为下一步分析工作提供基础。最后基于WCF框架实现OPC UA客户端的搭建,满足了获取工业生产设备实时运行参数,远程监测工业设备实时运行情况的需求。客户端具有数据读/写,监控/订阅数据项,数据可视化等功能。并与Oracle数据库连接交互。本文最后对实验过程进行了验证与测试,包括功能测试和性能测试。通过编写功能测试用例,完成对设备配置模块测试;数据采集模块的驱动配置、程序运行测试;OPC UA服务器操作过程测试;以及OPC UA客户端测试。最后测试整个关键技术平台的自动运行、稳定性和压力等性能指标。测试功能结果均正常,性能方面满足数字化车间目前需求。