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).