工業通信網關可以在各種網絡協議間做報文轉換，其功能可以通過一塊芯片、一個嵌入式設備或板卡、或者是一臺獨立的設備實現。還有一些設備，如PC，也可以實現網關（或設備服務器）的功能。倍加福的智能系統部經理Helge Hornis指出，網關必須能夠完整地解析出報文的內容，并且智能地將它轉換為另一種協議。Moxa公司的產品營銷經理Jim Toepper說，在工業自動化領域，網關涉及到協議之間的轉換；在通信行業，網關也被稱為路由器；而到了消費者市場（家庭用戶），網關就是一種用來共享因特網連接的有線或無線設備。　　

　　設計網關要考慮很多因素：箱體、模塊甚至芯片。

　　為什么要使用網關？

　　隨著企業內生產部門和其他部門相互聯系的不斷增多，網關的使用就水到渠成了。實踐證明，使用網關的優點包括：能夠從設備和供應鏈的其它環節獲得信息，能夠給其他系統提供實時生產數據（提高生產信息的實用性和有效性），以及能夠在生產線、公司甚至是世界的另一端，對系統進行遠程開發和維護，前提是擁有適當的安全通關權限。

　　對于企業/供應鏈的生產制造環節、倉儲，工程設計、市場、銷售、售后服務等任一環節上的任一系統或層級，網關都為它們提供了一條數據導入和導出的途徑。網關相當于一個將各個層面相互聯系在一起的執行機構，并將老的串行通信網絡或模擬信號連接到新的數字網絡。

　　另外，由于工業級以太網協議種類繁多，信息可能需要在多種協議間進行轉換和逆轉換。一些工業級的網關可以實現有線協議和無線協議間信息的交互式傳送。

　　一對一，還是多對多

　　網關可以在兩種特定的協議間、或者多種協議間轉換報文。多網絡間轉換的功能有時可以通過單一設備實現。設備中的各個模塊、芯片或標準件可以根據需要更換。如果我們要用網關連接以太網之外的其他網絡，那么它們就必須帶有符合這些網絡物理層規定的端口。羅克韋爾自動化宣稱，一臺網關可以連接兩個或更多使用同一協議的網絡。

　　雖然設計不盡相同，但網關一般都包含一個或多個帶有嵌入式程序的處理芯片，這些芯片往往被稱為網關的固件。程序獲取符合發送網絡規范的報文，然后對它的長度和傳輸速率作適當的調整，最后發送給接收網絡。因為不同網絡的傳輸速率不同，網關必須集成一定的內存。當網關在一個網絡和另一個網絡間作報文轉換時，內存就起到了數據存儲或緩沖的作用。Lantronix公司的項目副總裁Daryl R. Miller說，這樣一來，串行數據也可以從異步串行端口傳輸到10/100M以太網端口。閃存和隨機存取存儲器（RAM）可以暫時緩存數據流，然后將數據“打包”為符合以太網協議的幀結構。反之，則進行對應的“拆包”工作。Miller還說，小型嵌入式網關比臺式PC一類的網關更經濟，更便于操作。在很多場合下，使用后者就如同“用錘子釘一枚大頭針”。

　　Digi International的資深產品營銷經理Chris Collis也有相同的觀點，他說：“和PC相比，這種小型網關完全是一體的。它們的性價比更高，體積更小，更易在工業現場進行配置。”