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物联网：修订间差异

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{{多個問題|
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[[File:Internet of Things.jpg|thumb|物聯網概念圖]]
'''物联网'''（{{lang-en|Internet of Things}}<ref>[https://www.researchgate.net/profile/Morteza_Mohammadi_Zanjireh/publication/274638337_A_Survey_on_Centralised_and_Distributed_Clustering_Routing_Algorithms_for_WSNs/links/552444b80cf2b123c5173968/A-Survey-on-Centralised-and-Distributed-Clustering-Routing-Algorithms-for-WSNs.pdf]</ref>，缩写{{lang|en|'''IoT'''}}），是[[互联网]]、传统电信网等的資訊承载体，让所有能行使独立功能的普通物體实现互联互通的网络<ref name=intro>{{Cite book | author = 刘云浩编 | title = 物联网导论 | location =北京 | publisher = 科学出版社 | date = 2010-12 | pages= 4 | ISBN = 9787030292537 | accessdate = 2013年5月2日 | url = | language= zh-hans| quote = }}</ref>。物联网一般为[[无线]]网，而由于每个人周围的[[设备]]可以达到一千至五千个，所以物联网可能要包含500兆至一千兆个物体。在物联网上，每个人都可以应用[[射频识别|电子标签]]将真实的物体上网联结，在物联网上都可以查出它们的具体位置。通过物联网可以用中心[[计算机]]对机器设备、[[操作人员]]进行集中[[管理]]與[[控制]]，也可以对家庭设备、[[汽车]]进行[[遥控]]，以及搜尋位置、防止物品被盗等，類似自動化操控系統，同時透過收集這些小事物的數據，最後可以匯聚成[[大數據]]，包含重新設計道路以減少車禍、都市更新、災害預測與犯罪防治、流行病控制等等社會的重大改變，實現物和物相聯。


'''物聯網'''（{{lang-en|Internet of Things}}，簡稱'''IoT'''）是一種計算設備、機械、數位機器相互關聯的系統，具有[[通用唯一辨識碼]]
物联网将现实世界[[數字化革命|数位化]]，应用范围十分广泛。物联网拉近分散的資訊，統整物與物的數位資訊，物联网的应用领域主要包括以下方面：运输和物流领域、工业制造<ref name="IoT in Manuf-Survey">{{cite journal |author1=Chen Yang |author2=Weiming Shen |author3=Xianbin Wang |title=The Internet of Things in Manufacturing: Key Issues and Potential Applications |journal=IEEE Systems, Man, and Cybernetics Magazine |date=Jan. 2018 |doi=10.1109/MSMC.2017.2702391}}</ref>、健康医疗领域範圍、智慧环境（家庭、办公、工厂）领域、个人和社会领域等<ref name="The Internet of Things: A survey">{{cite web
（UID），並具有通過網路傳輸數據的能力，無需人與人、或是人與設備的互動<ref name="linux.com"/><ref name="ITU"/><ref name="DataPress"/>。
|title = The Internet of Things: A survey
|url = http://numenor.cicese.mx/cursos/CMU/atzori-iotsurvey.pdf
|date = 2010
|author = Luigi Atzori, Antonio Iera, Giacomo Morabito
|publisher = Computer Networks
|format = PDF
}}{{dead link|date=2018年3月 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}</ref>，具有十分广阔的市场和应用前景。


物聯網將現實世界[[數字化革命|數位化]]，應用範圍十分廣泛。物聯網拉近分散的資訊，統整物與物的數位資訊，物聯網的應用領域主要包括以下方面：運輸和物流領域、工業製造<ref name="IoT in Manuf-Survey"/>、健康醫療領域範圍、智慧環境（家庭、辦公、工廠）領域、個人和社會領域等<ref name="IoT Agenda"/>。
== 定义 ==
== 歷史 ==
Ashton最初的定义是：“就是当今的电脑以及互联网几乎完全依赖于人类来提供信息。互联网上大约有50 [[Pebibyte|petabytes]]（petabyte为1,024 terabytes）的数据，其中大部分最初由人来获取和创建的，通过打字、录音、照相或扫描条码等方式。传统的互联网蓝图中忽略了为数最多并且最重要的节点，人。而问题是，人的时间、精力和准确度都是有限的，他们并不适于从真实世界中截获信息。这是大问题。我们生活于物质世界中，我们不能把虚拟的信息当做粮食吃，也不能当做柴火来烧。想法和信息很重要，但物质世界是更本质的。当今的信息科技如此依赖人類产生的資訊，以至我们的电脑更了解思想而不是物质。如果电脑能不借助我们的帮助，就获知物质世界中各种可以被获取的信息，我们将能够跟踪和计量那些物质，减少浪费、损失和消耗。我们将知晓物品何时需要更换、维修或召回，他们是新的还是过了有效期。物联网有改变世界的潜能，就像互联网一样，甚至更深远。”<ref name="The Internet of Things: A survey"/>
物聯網的概念可以追溯到1980年代初期，第一台設備為[[卡內基美隆大學]]的可樂販賣機，它連接到[[網際網路]]，用來檢查庫存以確認還可供應的飲料數量<ref name="informationweek"/><ref name="cmu"/>。[[馬克·維瑟]]於1991年發表了「21世紀的電腦」（{{lang-en|The Computer of the 21st Century}}）論文，當中揭櫫[[普及計算]]的概念，為物聯網的發展拓展了重要的道路<ref name="Mark_Weiser_1991"/>。


Reza Raji 1994年在[[IEEE綜覽]]中發表「可控制的智慧網路」（{{lang-en|Smart networks for control}}）論文，當中提出了概念「可將小量的數據[[封包]]匯集至一個大的[[節點 (電信網路)|節點]]，這樣就可以整合與[[自動化技術|自動化]]各種設施，從[[家用電器]]乃至於整座[[工廠]]」<ref name="Reza_Raji_1994"/>。
== 起源 ==
{{#if: Peter T. Lewis 在1984提出這個概念。|<mark class="template-facttext" title="需要提供文献来源">Peter T. Lewis 在1985提出這個概念。</mark>}}<sup class="noprint Template-Fact">[[Wikipedia:列明来源|<span style="white-space: nowrap;" title="来源请求{{#if:|开始于{{#time:Y年Fj日|}}}}。">&#91;來源請求&#93;</span>]]{{namespace||[[Category:{{#if:|自{{#time:Y年F|{{{time}}}}}}}有未列明来源语句的条目|{{#switch:{{#if:|{{#time:j|{{{time}}}}}}}|1=㏠|2=㏡|3=㏢|4=㏣|5=㏤|6=㏥|7=㏦|8=㏧|9=㏨|10=㏩|11=㏪|12=㏫|13=㏬|14=㏭|15=㏮|16=㏯|17=㏰|18=㏱|19=㏲|20=㏳|21=㏴|22=㏵|23=㏶|24=㏷|25=㏸|26=㏹|27=㏺|28=㏻|29=㏼|30=㏽|31=㏾}}{{#if:|旧}}{{#if:||无}}{{PAGENAME}}]]}}</sup>[[微軟]]創辦人[[比尔·盖茨]]在1995年出版的《[[未来之路]]》一书中提及物互联。1998年麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年，在物品编码（[[RFID]]）技术上Auto-ID公司提出了物联网的概念。2005年11月17日，世界信息峰会上，[[国际电信联盟]]发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，其中指出“物联网”时代的来临<ref name=intro/>。


在1993年至1997年之間，幾家公司提出了多種解決方案，例如{{le|Microsoft at Work}}、{{le|Novell NEST|Novell Embedded Systems Technology}}。[[比爾·喬伊]]1999年在[[世界經濟論壇]]上提出「六網」（{{lang-en|Six Webs}}）架構，其中第六項「D2D，Device to Device」描繪了物聯網更具體的發展構想<ref name="technology_review_050929"/>。
== 相关技术 ==
=== 地址资源 ===
物联网的实现需要给每个物体分配唯一的标识或地址。最早的可定址性想法是基于RFID标签和电子产品唯一编码来实现的。


最早提出「物聯網（Internet of things）」這個[[名稱]]的人可能已經很難斷定，但任職於[[寶鹼]]公司的前瞻技術開發者{{le|凱文·阿什頓|Kevin Ashton}}說，他自己應該是最早明確使用「物聯網」名稱的人，1999年他在[[寶鹼]]公司所做一次演講的標題即為「Internet of things」<ref name="RFID_journal_090622"/>。他並表示，相較於「Internet of things」，他自己更喜歡「Internet for things」這個名稱<ref name="BBC World Service"/>。當時，他認為[[射頻識別]]對於物聯網至關重要<ref name="gartner_020502"/>，這將使電腦可以管理所有個別物體<ref name="guardian_150331"/>。
另一个来自[[语义网]]<ref name="Brickley et al, 2001" >Dan Brickley et al., c. 2001</ref>的想法是，用现有的命名协议，如[[统一资源标志符]]来访问所有物品（不仅限于电子产品，智能设备和带有RFID标签的物品）。这些物品本身不能交谈，但通过这种方式它们可以被其他节点访问，例如一个强大的中央服务器。


[[思科系統]]認為物聯網僅為一個「時間點」的概念，這個時間點出現在「連上[[網際網路]]的事物或[[物件]]，大於連上網路的人數」，換句話說這是物聯網的誕生時間。[[思科系統]]估計這個「時間點」大約落在2008年至2009年之間，「上網物件/上網人數」的比例在2003年為0.08，到了2010年為1.84<ref name="Cisco_110412"/>。
下一代互联网将使用[[IPv6]]协议，它拥有极大数量的地址资源，使用IPv6的程序能够和几乎所有接入设备进行通信。这个系统将能够识别任何一种物品<ref name="Waldner, 2008" >{{cite book | last = Waldner |first = Jean-Baptiste |authorlink = Jean-Baptiste Waldner
|title = Nanocomputers and Swarm Intelligence
|publisher = ISTE | location = London
|year = 2008 |pages = p227-p231 |isbn = 1-84704-002-0}}</ref>。


部分人士認為[[金屬氧化物半導體場效電晶體]]（MOSFET）技術的進步是促成物聯網快速發展的推手。主要的論點在於MOSFET到了21世紀製程已可微縮至[[奈米]]等級，大幅降低了功耗，而[[低功耗設計]]正是物聯網中的[[感測器]]可否被廣泛運用的關鍵因素<ref name="Yasuhisa_Omura"/>。除了MOSFET之外，[[SOI|絕緣層上覆矽]]（silicon-on-insulator）與[[多核心處理器]]技術的發展，也是促成物聯網普及的原因<ref name="Yasuhisa_Omura"/>。
[[GS1]]/[[EPCglobal]] EPC Information Services<ref>{{cite web|url=http://www.gs1.org/gsmp/kc/epcglobal/epcis|title=EPCIS|first=|last=david|date=2015-04-27|publisher=}}</ref>（[[EPCglobal#EPCIS|EPCIS]]）是这些想法的一个综合实践。这个系统被用来标识从航天、交通到消费电子领域的物品<ref name="Miles, 2011" >{{cite book
|last = Miles |first = Stephen B. |authorlink = Stephen Miles
|title = RFID Technology and Applications
|publisher = Cambridge University Press
|place = London
|year = 2011
|pages = 6–8
|isbn = 978-0-521-16961-5}}</ref>。


=== 人工智能 ===
== 技術 ==
自主控制也并不依赖于网络架构。但目前的研究趋势是将自主控制和物联网结合在一起成為AIoT（人工智慧物聯網）<ref>{{cite book |first1=Dieter |last1=Uckelmann |author1-link=Dieter Uckelmann |first2=Marc-André |last2=Isenberg |author1-link=Marc-André Isneberg |first3=Michael |last3=Teucke |author1-link吗|author5-link=Bernd Scholz-Reiter |editor1-first=Damith |editor1-last=Ranasinghe |editor1-link=Damit Ranasinghe |editor2-first=Quan |editor2-last=Sheng|editor2-link=Quan Sheng |editor3-first=Sherali |editor3-last=Zeadally |editor3-link=Sherali Zeadally |title=Unique Radio Innovation for the 21st Century: Building Scalable and Global RFID Networks |url=http://www.springer.com/computer/communication+networks/book/978-3-642-03461-9 |accessdate=28 April 2011 |year=2010 |publisher=Springer |location=Berlin, Germany |language= |isbn=978-3-642-03461-9 |pages=163–181 |chapter=An integrative approach on Autonomous Control and the Internet of Things |chapterurl=http://www.springerlink.com/content/r53006545tl7454r/}}</ref>。在未来，物联网可能是一个非决定性的、开放的网络，其中自组织的或智能的实体和虚拟物品能够和环境交互并基于它们各自的目的自主运行。


-{zh-hant:[[File:Internet of Things (zh-hant).svg|300px|thumb|物聯網技術路線圖]];zh-hans:[[File:Internet of Things 2 (zh-hans).png|300px|thumb|物联网技术路线图]];}-
=== 架构 ===
物联网系统很可能是一个[[事件驱动]]的架构<ref name="Gautier, 2007">Philippe GAUTIER, « RFID et acquisition de données évènementielles : retours d'expérience chez Bénédicta », pages 94 à 96, Systèmes d'Information et Management - revue trimestrielle N°2 Vol. 12, 2007, ISSN 1260-4984 / ISBN 978-2-7472-1290-8, éditions ESKA. [http://revuesim.free.fr/index.php?page=detail&num_article=259&search=ok]</ref>，由下而上进行构建，并囊括各种子系统。因此，模型驱动和功能驱动的方式将会共存，系统能够较容易地加入新的节点，并能够处理意外（[[Multi-agent system]]s, B-ADSc, etc.）。


=== 技術路線 ===
在物联网中，一个事件資訊很可能不是一个预先被决定的，有确定句法结构的消息，而是一种能够自我表达的内容，例如[[语义网]]<ref name="Gautier, 2010" >[http://www.i-o-t.org/post/3questionstoPhilippeGAUTIERbyDavidFayon "3 questions to Philippe GAUTIER, by David Fayon, march 2010"]</ref>。相应地，資訊也不必要有着确定的协议来规范所有可能的内容，因为不可能存在一个“终极的规范”能够预测所有的資訊内容。那种自上而下进行的标准化是静态的，无法适应网络动态的演化，因而也是不切实际的。在物联网上的資訊应该是能够自我解释的，顺应一些标准，同时也能够演化的。


根據顧問公司SRI Consulting描繪之物聯網的技術路線，依據時間軸可分為四個階段：[[供應鏈]]輔助、垂直市場應用、無所不在的定址（Ubiquitous positioning），最後可以達到「The Physical Web」（意即讓物聯網上的每一個智慧裝置都以[[統一資源定位符|URL]]來標示），2020年全球應用情況約在第二階段朝向第三階段發展<ref name="vsevteme"/>。
物聯網的主要結構<ref>林東清 著。資訊管理 e化企業的核心競爭力 七版。元照出版有限公司2019.06 ISBN 978-957-511-112-0(中文(正體))</ref>，大致區分為三個層次：


=== 架構 ===
# 感知層(Sensor Level)：模擬人類的感知五官，用來蒐集既有環境的相關資料，例如聲、光、溫度、壓力等，而使用的感知工具有：感測器(Sensor)、辨識器(Identifier)、影音監控(Video Surveillance)。其中，感測器又分為物理性、化學性及生物性，可囊括人類幾乎所有的看、聽、聞、嗅及各種觸覺，甚至更精密的微生物酵素等等的偵測；辨識器則主要用來記錄、傳遞、辨識(Recognition)與鑑別(Verification)物品的身分證明，例如：RFID、QR Code條碼等等；而影音監控則主要是透過影像、聲音的擷取來偵測物件的身分與移動，例如：網路監視攝影機(IP Camera)、智慧音箱、人工智慧與語音辨識等等。
# 網路層(Network Level)：(1)100公尺內的近距通訊，包含藍芽、Wifi、4G、ZigBee等，屬於高功耗、距離短、成本高的傳輸技術。(2)遠距通訊，又分為LoRa(Long Range)，為目前最受產業支持的LPWA，以及窄頻物聯網(Narrow Band-IOT)，相較LoRa速度更快，覆蓋範圍更大，是未來被看好的產業標準。
# 分析層(Analysis Level)：主要運用AI、Machine Learning、Pattern Recognition等來分析判讀多種回傳的大數據。


物聯網的架構可分為四層，由底層至上層依序為「感知設備層」（或稱感測層）、「網路連接層」（或稱網路層）、「平台工具層」與「應用服務層」<ref name="童啟晟_2017"/>。亦有提出三層之架構，由底層至上層依序為「感測層」、「網路層」與「應用層」<ref name="電腦科技_160101"/>。三層與四層架構之差異，在於四層將三層之「應用層」拆分成「平台工具層」與「應用服務層」，對於軟體應用做更細緻的區分。
=== 雲端服務模式 ===
# IaaS:基礎架構即服務
# PaaS:平台即服務
# SaaS:軟體即服務


=== 系统 ===
=== 感測層 ===
物联网中并不是所有节点都必须运行在全球层面上，比如[[TCP/IP]]层。举例来讲，很多末端传感器和执行器没有运行TCP/IP协议栈的能力，取而代之的是它们通过[[ZigBee]]、[[现场总线]]等方式接入。这些设备通常也只有有限的地址翻译能力和資訊解析能力，为了将这些设备接入物联网，需要某种代理设备和程序实现以下功能：在子网中用“当地语言”与设备通信；将“当地语言”和上层网络语言互译；补足设备欠缺的接入能力。因此该类代理设备也是物联网硬件的重要组成之一。


==== 定址資源 ====
此外，出于安全考量，家庭、办公室、工厂等環境可能採用一个自治的物联网子网，有限制地与全球网互連。


物聯網的實現，需要給每一個連上物聯網的[[物件]]分配唯一的標識或地址。最早的概念是由[[無線射頻辨識]]標籤和{{le|電子產品代碼|Electronic Product Code}}所發展出來的<ref name="Hassan"/>。現在物聯網與[[網際網路]]連結後，由於預估需要大量的[[IP地址]]，目前主流的[[IPv4]]地址空間有限，因此物聯網中的物件傾向使用下一代互聯網協議（[[IPv6]]），提提供足夠的位址空間，IPv6對於物聯網的發展扮演重要角色<ref name="computerworld_140501"/>。
=== [[M2M]] ===
機器對機器通訊 (M2M, Machine to Machine)，機器裝置與裝置間不需要人爲干預，能直接透過網路溝通，自行完成任務的一個模式或系統機制。


====== M2M平台 ======
=== 網路層 ===


物聯網有多種聯網技術可供選擇，依照有效傳輸距離可區分為短距離無線、中距離無線、長距離無線，以及有線技術：
* OM2M<ref>{{Cite journal|title=oneM2M|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=OneM2M&oldid=932430260|date=2019-12-25|journal=Wikipedia|language=en}}</ref>
* OpenMTC


=== 通信協定 ===
==== 短距離無線 ====
由於最終端連接的『物』有千百種，因此極難制定一種統一性的規格適合所有的應用，這是所有物联网系統面對的難題．目前無論是 [[MQTT]]、[[CoAP]] 還是 [[AMQP]] 這類物联网標準都嘗試著將終端應用抽象化，整合進一個固定的通訊格式之內．


* {{le|藍牙網狀網路|Bluetooth mesh networking}} （{{lang-en|Bluetooth mesh networking}}）– 規範採用[[藍牙]]技術的[[網狀網絡]]，可增加[[節點 (電信網路)|節點]]數，並提供標準化的應用層<ref name="Bluetooth"/>。
== 与互联网关系 ==
* [[光照上網技術]]（{{lang-en|Li-Fi}}）– 與[[Wi-Fi]]標準相似的無線通信技術，但使用[[可見光通訊]]以增加[[頻寬]]<ref name="Li-Fi"/>。
物联网的核心和基础仍将是[[互联网]]。但互联网需要一系列技术升级才能满足物联网的需求，例如IPv6、[[Web_3.0|Web 3.0]]。
* [[近場通訊]]（{{lang-en|Near-field communication，NFC}}）– 使兩個電子設備能夠在4[[公分]]範圍內進行[[通訊]]的[[通訊協議]]<ref name="NFC"/>。
* [[無線射頻辨識]]（{{lang-en|Radio-frequency identification，RFID}}）– 使用[[電磁場]]存取[[無線射頻辨識]]（RFID）標籤中數據的技術<ref name="RFID"/>。
* [[Wi-Fi]] – 基於[[IEEE 802.11]]標準的[[無線區域網路]]技術<ref name="Wi-Fi"/>。
* [[ZigBee]] – 基於IEEE 802.15.4標準的[[個人區域網路]][[通訊協議]]，具有低功耗，低數據速率，低成本的特性<ref name="ZigBee"/>。
* {{le|Z-Wave}} – 主要應用於[[智慧家庭]]和安全應用的無線[[通訊協議]]<ref name="Z-Wave"/>。

==== 中距離無線 ====

* [[進階長期演進技術]]（{{lang-en|LTE-Advanced}}）– 高速[[蜂巢式網路]]的通信規範。通過擴展的覆蓋範圍，提供更高的數據傳輸量和更低的[[延遲]]<ref name="LTE-Advanced"/>。
* [[5G]] - 新一代行動通訊技術，提供高資料速率、減少[[延遲]]、節省能源、提高系統容量和大規模裝置連接<ref name="Alsulami"/>。

==== 長距離無線 ====

* [[LPWAN|低功率廣域網路]]（{{lang-en|Low-Power Wide-Area Network，LPWAN}}）– 提供低資料速率與遠程通訊，降低功耗和傳輸成本。可用的LPWAN技術和協議分為使用授權頻段的[[NB-IoT]]，以及使用[[ISM頻段|非授權頻段]]的{{le|LoRa}}、[[Sigfox]]、{{le|Weightless|Weightless (wireless communications)}}、{{le|Random Phase Multiple Access（RPMA）|Ingenu}}、{{le|IEEE 802.11ah}}等<ref name="LPWAN"/>。
* [[甚小孔徑終端]]（{{lang-en|Very Small Aperture Terminal, VSAT}}）– 使用小型碟型天線，透過[[人造衛星]]傳輸之通訊技術<ref name="VSAT"/>。

==== 有線 ====

* [[以太網路]]（{{lang-en|Ethernet}}）– 基於[[IEEE 802.11]]標準的技術，可使用[[雙絞線]]、[[光纖]]連接至[[集線器]]或[[網路交換器]]<ref name="Ethernet"/>。
* [[電力線通信]]（{{lang-en|Power Line Communication，PLC}}）– 以[[電纜]]傳輸電力和數據的通訊技術，有[[HomePlug]]或{{le|G.hn}}等標準<ref name="powerline"/>。


== 應用 ==
== 應用 ==
* 智能制造<ref>{{cite journal |author1=Chen Yang |author2=Weiming Shen |author3=Xianbin Wang |title=The Internet of Things in Manufacturing: Key Issues and Potential Applications |journal=IEEE Systems, Man, and Cybernetics Magazine |date=Jan. 2018 |doi=10.1109/MSMC.2017.2702391}}</ref>
* 智能門鎖，可以上傳盜竊資訊、物流配送最佳時間等。
* 智能機器人。
* 監控冰箱、與冰箱裡的食物保存狀態。
* 智能汽車，透過路徑分析節省燃料或時間。
* 智能运动检测程序。
* 智慧園藝澆水。
* 智慧農業、漁業<ref>{{cite web |author1=數位服務創新研究所 |title=智慧農漁業數位分身：一個高效率、永續經營的農漁業升級解決方案。養殖漁業如何靠著稱為「數位分身」的AI 技術達成三倍產量？ |url=https://dsi.iii.org.tw/%e6%9c%8d%e5%89%b5%e6%89%80%e7%a0%94%e7%99%bc%e6%87%89%e7%94%a8/%e6%99%ba%e6%85%a7%e8%be%b2%e6%bc%81%e6%a5%ad-%e9%a4%8a%e6%ae%96%e6%bc%81%e6%a5%ad%e9%9d%a0%e8%91%97%e6%95%b8%e4%bd%8d%e5%88%86%e8%ba%ab%e9%81%94%e6%88%903%e5%80%8d%e7%94%a2%e9%87%8f/ |website=資策會服創所 |publisher=財團法人資訊工業策進會 |accessdate=2020-04-01}}</ref>
* 智能家居系统，有效的節能與生活輔助。
* 智能供应链客製化。
* 智能环境监测系统
* [[智慧型販賣機]]
* [[智慧城市]]
* 智能交通<ref name="XieTRB17">{{cite journal |last1=Xie |first1=Xiao-Feng |last2=Wang |first2=Zun-Jing |title=Integrated in-vehicle decision support system for driving at signalized intersections: A prototype of smart IoT in transportation |journal=Transportation Research Board (TRB) Annual Meeting, Washington, DC, USA |date=2017 | |url=https://trid.trb.org/View/1437314}}</ref>


=== 消費者應用 ===
[[File:Internet of Things.svg|thumb|300px|技术发展蓝图：物联网]]


[[File:Nest Learning Thermostat (cropped).JPG|thumb|[[Google Nest]]的[[自動調溫器]]，可報告能源使用和當地天氣情況]]
== 爭議 ==
[[File:August 2nd-gen smart lock.jpg|thumb|{{le|August Home}}公司的智慧門鎖，支援{{le|HomeKit}}、[[Google個人助理]]、[[Amazon Alexa]]等多平台]]
由於許多可連網的裝置運算能力不高，僅能提供極為簡單的應用服務，不可能安裝防禦軟體，僅能依賴內建的加密機制。如果使用者沿用預設的密碼，駭客就能輕易的攻破<ref>{{Cite web|url=https://www.digitimes.com.tw/iot/article.asp?cat=130&cat1=&cat2=&id=0000472358_kvh2j9f66pbsq57vtuoxv|title=物联网漏洞頻傳 成駭客攻擊首選標的|accessdate=|author=|date=|publisher=}}</ref>。而駭客入侵物联网以後，會轉而攻擊連上物联网的其他系統，嚴重時則會獲取使用者的個人資料，即為[[跳板攻擊]]。
[[File:LG Smart DIOS V9100.jpg|thumb|[[LG集團|LG]]的智能[[冰箱]]{{le|Internet Digital DIOS}}]]


有越來越多的物聯網設備可供消費者選用，包括聯網的車輛、家庭自動化、聯網的可穿戴設備、聯網的健康監控設備，以及遠程監控設備<ref name="trak"/>。
有些駭客組織會透過在Google Play發表山寨或惡意的應用程式，進而在使用者無法察覺異況的情況下，竊取使用者的資料。或是透過眾多物联网裝置（像是印表機、[[網路攝影機]]、[[嬰兒監視器]]、家庭路由器等）來組成殭屍網路發起阻斷式攻擊。


[[蘋果公司]]的{{le|HomeKit}}為該公司之[[智慧家庭]][[系統平台|平台]]，使用者可以透過[[iPhone]]、[[iPad]]、[[Apple Watch]]等設備的[[行動應用程式|APP介面]]，或是由[[Siri]]語音控制支援Apple HomeKit標準的家用設備，如[[電視]]、[[電燈]]、[[空調]]、[[水龍頭]]等<ref name="cnet"/>，目前支援28類設備<ref name="Apple HomeKit"/>。其他類似、但功能與範圍不盡相同的產品包括[[Google]]的[[Google Nest]]與[[Google個人助理]]、[[亞馬遜公司|Amazon]]的[[Amazon Echo]]與[[Amazon Alexa]]、[[三星集團|三星]]的{{le|SmartThings}}、[[小米集團|小米]]的[[小愛同學]]、[[聯想集團|聯想]]的[[Lenovo Smart Assistant]]等<ref name="tomsguide"/>。另外還有一些[[開放平臺]]如{{le|OpenHAB}}、Domoticz等<ref name="Chris_Chinchilla"/><ref name="Jason_Baker"/>。
2016年10月21日，發生了多起[[阻斷服務攻擊]]，都是針對域名系統提供商[[2016年Dyn网络攻击|Dyn]]的伺服器。網路安全員認為這是由眾多物联网裝置組成的殭屍網路，而這些裝置均感染了[[Mirai (恶意软件)|Mirai惡意軟體]]。英國媒體BBC也遭受到602Gbps流量的攻擊，在當時成為歷史新高<ref>{{Cite web|url=http://technews.tw/2016/01/12/602gbps-the-biggest-ddos-attack/|title=602Gbps！史上最大 DDoS 攻擊出現|accessdate=|author=|date=|publisher=}}</ref>。


另一項主要的應用為輔助[[老年|老年人]]與[[身心障礙|殘疾人士]]<ref name="Demiris"/>，例如語音控制可以幫助行動不便人士，警報系統可以連接至[[聽覺障礙|聽障]]人士的[[人工耳蝸]]<ref name="Raafat_Aburukba"/>，另外還有監視[[跌倒]]或[[癲癇]]等緊急情況的[[感測器]]<ref name="Mulvenna"/>，這些[[智慧家庭]]技術可以提供用戶更多的自由和更高的生活質量<ref name="Demiris"/>。
=== {{中國大陸}} ===
[[File:TownOfInternetOfThingsHangzhou.jpg|thumb|杭州的物联网小鎮]]
物联网-{zh-cn:传感器;zh-tw:感測器}-产品已率先应用在上海浦东国际机场防入侵系统中。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海世博会向中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心采购了一系列微纳传感器产品。济南园博园园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。


=== 工業應用 ===
但以上应用缺乏对全网的开放性，資訊交换参照预先规定的封闭协议，而不是语义式的可扩展协议，因而称为物联网子网更为合适。


物聯網在工業的應用稱為「工業物聯網」（Industrial internet of things，IIOT）。工業物聯網專注於機器對機器（Machine to Machine，M2M）的通訊，利用[[巨量資料|大數據]]、[[人工智慧]]、[[雲端運算]]等技術，讓工業運作有更高的效率和[[可靠度]]。工業物聯網涵蓋了整個工業應用，包括了[[機器人]]、[[醫療設備]]和軟體定義生產流程等，為[[第四次工業革命]]中，產業轉型至[[工業4.0]]中不可或缺的一部分<ref name="trendmicro_190513"/>。
== 相关影视作品 ==
* 《[[名侦探柯南：零的执行人]]》


大數據分析在生產設備的預防性維護中扮演關鍵角色，其核心為[[網宇實體系統|虛實整合系統]]。可透過5C「連接（Connection）、轉換（Conversion）、聯網（Cyber），認知（Cognition）、配置（Configuration）」之架構來設計虛實整合系統，將收集來的數據轉化為有用的資料，並藉以優化生產流程<ref name="Lee_Jay"/>。
== 参考文献 ==

{{Reflist}}
=== 農業應用 ===

物聯網在農業中的應用包括收集[[溫度]]、[[降水]]、[[濕度]]、[[風速]]、[[病蟲害防治|病蟲害]]和[[土壤]]成分的數據，並加以分析與運用。這樣的方式稱為[[精準農業]]，其利用[[決策支援系統]]，將收集來的數據做出精準分析，藉以提高產出的質量和數量，並減少浪費<ref name="Zhang"/>。

2018年8月，[[豐田通商]]與[[微軟]]、[[近畿大學]]水產研究所合作，利用[[Microsoft Azure]]的物聯網應用套件，開發出於[[水產養殖]]輔助系統。[[水產養殖]]為勞力密集的工作，魚苗必須由人工進行分類，以確保每條魚的大小適當且無畸形。藉由輔助系統的導入，可以大幅減輕人力負擔，將有經驗的人移至更高[[經濟附加價值|附加價值]]的工作<ref name="toyota-tsusho"/><ref name="Microsoft"/>。

=== 商業應用 ===

==== 醫療保健 ====

醫療物聯網（Internet of Medical Things，IoMT）為物聯網應用於醫療保健，包括數據收集、分析、研究與監控方面的應用，用以建立數位化的醫療保健系統<ref name="IoMT-1"/><ref name="IoMT-2"/><ref name="IoMT-3"/><ref name="IoMT-5"/>。物聯網設備可用於啟用遠程健康監控和緊急情況通知系統，包括簡易的設施如[[血壓計]]、可攜式[[生理監視器]]，至可監測[[植入器械|植入人體]]的設備，如[[心律調節器]]、[[人工耳蝸]]等<ref name="IoMT-4"/>。[[世界衛生組織]]規劃利用移動設備收集醫療保健數據，並進行統計、分析，創建「m-health」體系<ref name="WHO"/>。

由於塑料與{{le|電子紡織品|E-textiles}}製造技術的進步，使得一次性使用的IoMT感測器已達到相當低的成本<ref name="IoMT-6"/>。對於即時醫療診斷應用的建立，可攜性與低系統複雜性是不可或缺的要素<ref name="IoMT-7"/>。物聯網在醫療保健的應用，於監測慢性病、以及疾病的預防和控制中產生很大的功用，透過遠端監控，醫院與衛生相關機構可以獲得患者的數據，並可做進一步分析<ref name="IoMT-8"/>。

==== 交通 ====

物聯網可以幫助整合[[通訊]]、[[控制]]與[[資訊處理]]。物聯網的應用可以擴展至運輸系統個層面，包括[[載具]]、基礎設施，以及駕駛人。物聯網組件之間的資訊傳遞，使得載具內以及不同載具之間可以互相通訊<ref name="Mahmud"/>，達成{{le|智慧交通燈號|Smart traffic light}}、智慧停車、[[電子道路收費系統]]、[[物流]]和[[車隊管理]]、{{le|主動巡航控制系統|Adaptive cruise control}}，以及安全和道路輔助等應用<ref name="XieTRB17"/><ref name="Ersue"/>。

例如，在[[物流]]和[[車隊管理]]中，物聯網平台可以通過無線[[感測器]]持續監視貨物和資產的位置和狀況，並在發生異常事件（延遲、損壞、失竊等）時發送特定警報。這必須借助物聯網與設備之間的無縫連接才可能實現。利用[[GPS]]、[[濕度]]、[[溫度]]等[[感測器]]將數據傳送至物聯網平台，隨後對數據進行分析，並將結果傳送給用戶。如此，用戶可以跟踪載具的即時狀態，並做出適當的處置。如果與[[機器學習]]結合，還可以進行{{le|駕駛睡意偵測|Driver drowsiness detection}}，以及提供[[自動駕駛汽車]]等來幫助減少[[車禍|交通事故]]<ref name="wiomax"/>。

=== 基礎設施應用 ===

物聯網在[[基礎設施]]的運用主要在監視與控制各類基礎設施，例如[[鐵路軌道|鐵軌]]、[[橋|橋梁]]，海上與陸上的[[風力發電廠]]、[[垃圾|廢棄物]]管理等。透過監視任何事件或結構狀況的變化，以便高效地安排維修和保養活動<ref name="Ersue"/>。

目前全球有數個大規模部署的案例正在進行中，例如[[韓國]][[松島國際都市]]。這是一座設備齊全的[[智慧城市]]，對於能源使用、交通流量進行精密的控制，各家戶垃圾透過管道集中至廢物處理中心，然後在這裡進行自動分類，與再回收利用。截至2018年6月約70％的商業區已竣工<ref name="citylab"/>。

[[西班牙]][[桑坦德 (西班牙)|桑坦德]]為另一個應用案例。這一座人口約18萬的都市，安裝了超過兩萬個[[感測器]]，主要應用於三方面：(1) 交通：受過[[行動應用程式|手機APP]]可以即時獲得停車位資訊，並引導至該處停車；(2) H<sub>2</sub>O 2.0：可即時獲得用水資訊；(3) [[公園]]{{le|智能空間|Smart environment}}：可隨[[溫度]]、[[濕度]]調整灑水系統，並檢查公園內[[垃圾桶]]的垃圾量<ref name="ubidots"/>。

=== 軍事應用 ===

{{le|軍事物聯網|Internet of Military Things}}（Internet of Military Things，IoMT）是物聯網在軍事領域中的應用，目的是偵察、監視與戰鬥有關的目標，主要受到未來將於城市環境中戰鬥影響。軍事物聯網相關領域包括[[感測器]]、[[車輛]]、[[機器人]]、[[武器]]、[[可穿戴式智慧型產品]]，以及在戰場上相關智慧技術的使用<ref name="Lori_Cameron"/>。

戰地物聯網（The Internet of Battlefield Things，IoBT）是一個{{le|美國陸軍研究實驗室|United States Army Research Laboratory}}（ARL）的研究項目，著重研究與物聯網相關的基礎科學，以增強陸軍士兵的能力<ref name="meritalk"/>。2017年，ARL啟動了{{le|戰地物聯網協作研究聯盟|IoBT-CRA}}（Internet of Battlefield Things Collaborative Research Alliance，IoBT-CRA），建立了產業、大學和陸軍研究人員之間的工作合作關係，以推展物聯網技術及其在陸軍作戰中的應用的理論基礎<ref name="illinois"/>。

== 批評、問題與爭議 ==

=== 安全性 ===

安全性是物聯網應用受到各界質疑的主要因素<ref name="businessinsider"/>，質疑的點在於物聯網技術正在快速發展中，但其中涉及的安全性挑戰，與可能需要的法規變更等，目前均相當欠缺<ref name="Singh"/><ref name="tinker"/>。

物聯網面對的大多數技術安全問題類似於一般[[伺服器]]、[[工作站]]與[[智慧型手機]]<ref name="LiSecuring17"/>，包括[[密碼]]太短、忘記更改密碼的預設值、設備之間傳輸採用未加密[[訊號]]、[[SQL注入]]、[[零日攻擊|未將軟體更新至最新版本]]等<ref name="Bastos"/>。另外，由於多數物聯網設備計算能力相當有限，無法使用常見的安全措施例如[[防火牆]]、或是[[密碼強度|高強度的密碼]]<ref name="Liu_Ximeng"/>；許多物聯網設備因為價格低廉，因此無法有人力與經費支持，將軟體更新至最新版本<ref name="nytimes_190122"/>。

安全性較差的物聯網設備可能被當作跳板以攻擊其他設備。2016年時發生惡意程式Mirai（辭源：日文「未來」）感染物聯網設備，以[[分散式阻斷服務攻擊]]（DDoS）攻擊[[域名系統|DNS伺服器]]與許多網站。在20小時內，Mirai感染了大約65,000台物聯網設備，最終感染數量為20~30萬台。感染設備之國家分布以巴西、哥倫比亞和越南居前三位，設備包括[[數位視訊錄影機]]、[[網路監控攝影機]]、[[路由器]]、[[印表機]]等，以廠商區分依序為[[大華股份]]、[[華為]]、[[中興通訊]]、[[思科]]、[[合勤]]<ref name="guardian_161026"/><ref name="Antonakakis"/>。2017年5月，[[Cloudflare]]的計算機科學家Junade Ali指出，由於[[發布/訂閱]]（Publish–subscribe pattern）的不當設計，許多物聯網設備存在DDoS漏洞<ref name="Junade_Ali_1"/><ref name="Junade_Ali_2"/>。利用這些漏洞的將物聯網設備作為跳板的攻擊，是互聯網服務的真正威脅<ref name="Bruce_Schneier"/>。

產業界對各界質疑安全性問題做出了回應，「物聯網安全基金會」（IoTSF）於2015年9月23日成立，期藉由倡導知識與[[最佳實踐]]使得物聯網更加安全<ref name="IoTSF"/>。此外，一些公司也推出創新解決方案，以確保物聯網設備的安全性。2017年，[[Mozilla公司]]推出了「Project Things」，該項目可以通過安全的「Web of Things」[[閘道器]]與物聯網設備建立加密連線<ref name="Mozilla"/>。[[美國]][[資訊安全]]專家[[布魯斯·施奈爾]]認為將物聯網納入政府監管業務是有必要的，以確保產業界生產的物聯網設備可以遵守安全規範，以及出事的時候有人負責<ref name="schneier"/>。

=== 平台分散 ===

物聯網的一大問題為[[平台]]分散、跨平台操作性低，以及欠缺通用技術標準<ref name="mobileworldlive"/><ref name="qualcomm"/>。物聯網設備種類繁多，以及硬體與在其上運作的軟體之間的差異，使得開發系統時，各應用程序保持一致變得很困難<ref name="evothings"/>。

物聯網無定形（amorphous）的計算特性往往會造成安全性問題，因為在核心[[操作系統]]中發現的錯誤修補，通常無法涵蓋較早期且入門級的設備<ref name="techbeacon"/>，一組研究人員表示，設備供應商未能通過[[修補程式]]和更新支持較舊的設備，導致超過87%的現行[[Android]][[設備]]容易受到攻擊<ref name="zdnet"/>。


== 相關條目 ==
== 相關條目 ==
{{Commons category|Internet of things}}
{{div col|cols=3}}
{{div col|cols=3}}
* [[智慧城市]]
* [[智慧家庭]]
* [[智慧家庭]]
* {{tsl|en|Web of things|Web of things}}
* {{tsl|en|Web of things|Web of things}}
第127行： 第151行：
* {{tsl|en|Algorithmic regulation|演算法調節}}
* {{tsl|en|Algorithmic regulation|演算法調節}}
* [[網宇實體系統]]
* [[網宇實體系統]]
* {{tsl|en|Cloud manufacturing|雲端制造}}
* {{tsl|en|Cloud manufacturing|雲端製造}}
* {{tsl|en|Data Distribution Service|數據分配服務}}
* {{tsl|en|Data Distribution Service|數據分配服務}}
* {{tsl|en|Device ecology|設備生態學}}
* {{tsl|en|Device ecology|設備生態學}}
* [[单片机]]
* [[單晶片]]
* {{tsl|en|Digital object memory|數字物件記憶}}
* {{tsl|en|Digital object memory|數字物件記憶}}
* [[室内导航]]
* [[室內導航]]
* {{tsl|en|Open Interconnect Consortium|開放互連聯盟}}
* {{tsl|en|Open Interconnect Consortium|開放互連聯盟}}
* {{tsl|en|OpenWSN|OpenWSN}}
* {{tsl|en|OpenWSN|OpenWSN}}
* [[5G]]
* [[5G]]
* [[數位雙胞胎]]
* [[數字映射]]
* [[工業大數據]]
* [[工業4.0]]
{{div col end}}
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== 延伸閱讀 ==
== 參考文獻 ==
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{{-}}
{{环境智能}}
{{Embedded systems}}


<ref name="Bastos">{{Cite book|last=Bastos|first=D.|last2=Shackleton|first2=M.|last3=El-Moussa|first3=F.|date=2018|title= Living in the Internet of Things: Cybersecurity of the IoT - 2018|pages=30 (7 pp.)|doi=10.1049/cp.2018.0030|isbn=9781785618437|chapter=Internet of Things: A Survey of Technologies and Security Risks in Smart Home and City Environments}}</ref>
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2020年8月14日 (五) 01:18的版本

物聯網概念圖

物聯網（英語：Internet of Things，簡稱IoT）是一種計算設備、機械、數位機器相互關聯的系統，具有通用唯一辨識碼 （UID），並具有通過網路傳輸數據的能力，無需人與人、或是人與設備的互動[1][2][3]。

物聯網將現實世界數位化，應用範圍十分廣泛。物聯網拉近分散的資訊，統整物與物的數位資訊，物聯網的應用領域主要包括以下方面：運輸和物流領域、工業製造[4]、健康醫療領域範圍、智慧環境（家庭、辦公、工廠）領域、個人和社會領域等[5]。

歷史

物聯網的概念可以追溯到1980年代初期，第一台設備為卡內基美隆大學的可樂販賣機，它連接到網際網路，用來檢查庫存以確認還可供應的飲料數量[6][7]。馬克·維瑟於1991年發表了「21世紀的電腦」（英語：The Computer of the 21st Century）論文，當中揭櫫普及計算的概念，為物聯網的發展拓展了重要的道路[8]。

Reza Raji 1994年在IEEE綜覽中發表「可控制的智慧網路」（英語：Smart networks for control）論文，當中提出了概念「可將小量的數據封包匯集至一個大的節點，這樣就可以整合與自動化各種設施，從家用電器乃至於整座工廠」[9]。

在1993年至1997年之間，幾家公司提出了多種解決方案，例如Microsoft at Work（英语：Microsoft at Work）、Novell NEST（英语：Novell Embedded Systems Technology）。比爾·喬伊1999年在世界經濟論壇上提出「六網」（英語：Six Webs）架構，其中第六項「D2D，Device to Device」描繪了物聯網更具體的發展構想[10]。

最早提出「物聯網（Internet of things）」這個名稱的人可能已經很難斷定，但任職於寶鹼公司的前瞻技術開發者凱文·阿什頓（英语：Kevin Ashton）說，他自己應該是最早明確使用「物聯網」名稱的人，1999年他在寶鹼公司所做一次演講的標題即為「Internet of things」[11]。他並表示，相較於「Internet of things」，他自己更喜歡「Internet for things」這個名稱[12]。當時，他認為射頻識別對於物聯網至關重要[13]，這將使電腦可以管理所有個別物體[14]。

思科系統認為物聯網僅為一個「時間點」的概念，這個時間點出現在「連上網際網路的事物或物件，大於連上網路的人數」，換句話說這是物聯網的誕生時間。思科系統估計這個「時間點」大約落在2008年至2009年之間，「上網物件/上網人數」的比例在2003年為0.08，到了2010年為1.84[15]。

部分人士認為金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET）技術的進步是促成物聯網快速發展的推手。主要的論點在於MOSFET到了21世紀製程已可微縮至奈米等級，大幅降低了功耗，而低功耗設計正是物聯網中的感測器可否被廣泛運用的關鍵因素[16]。除了MOSFET之外，絕緣層上覆矽（silicon-on-insulator）與多核心處理器技術的發展，也是促成物聯網普及的原因[16]。

技術

物联网技术路线图

技術路線

根據顧問公司SRI Consulting描繪之物聯網的技術路線，依據時間軸可分為四個階段：供應鏈輔助、垂直市場應用、無所不在的定址（Ubiquitous positioning），最後可以達到「The Physical Web」（意即讓物聯網上的每一個智慧裝置都以URL來標示），2020年全球應用情況約在第二階段朝向第三階段發展[17]。

架構

物聯網的架構可分為四層，由底層至上層依序為「感知設備層」（或稱感測層）、「網路連接層」（或稱網路層）、「平台工具層」與「應用服務層」[18]。亦有提出三層之架構，由底層至上層依序為「感測層」、「網路層」與「應用層」[19]。三層與四層架構之差異，在於四層將三層之「應用層」拆分成「平台工具層」與「應用服務層」，對於軟體應用做更細緻的區分。

感測層

定址資源

物聯網的實現，需要給每一個連上物聯網的物件分配唯一的標識或地址。最早的概念是由無線射頻辨識標籤和電子產品代碼（英语：Electronic Product Code）所發展出來的[20]。現在物聯網與網際網路連結後，由於預估需要大量的IP地址，目前主流的IPv4地址空間有限，因此物聯網中的物件傾向使用下一代互聯網協議（IPv6），提提供足夠的位址空間，IPv6對於物聯網的發展扮演重要角色[21]。

網路層

物聯網有多種聯網技術可供選擇，依照有效傳輸距離可區分為短距離無線、中距離無線、長距離無線，以及有線技術：

短距離無線

中距離無線

  • 進階長期演進技術（英語：LTE-Advanced）– 高速蜂巢式網路的通信規範。通過擴展的覆蓋範圍，提供更高的數據傳輸量和更低的延遲[29]。
  • 5G - 新一代行動通訊技術，提供高資料速率、減少延遲、節省能源、提高系統容量和大規模裝置連接[30]。

長距離無線

有線

應用

消費者應用

Google Nest的自動調溫器，可報告能源使用和當地天氣情況
August Home（英语：August Home）公司的智慧門鎖，支援HomeKit、Google個人助理、Amazon Alexa等多平台
LG的智能冰箱Internet Digital DIOS（英语：Internet Digital DIOS）

有越來越多的物聯網設備可供消費者選用，包括聯網的車輛、家庭自動化、聯網的可穿戴設備、聯網的健康監控設備，以及遠程監控設備[35]。

蘋果公司的HomeKit為該公司之智慧家庭平台，使用者可以透過iPhone、iPad、Apple Watch等設備的APP介面，或是由Siri語音控制支援Apple HomeKit標準的家用設備，如電視、電燈、空調、水龍頭等[36]，目前支援28類設備[37]。其他類似、但功能與範圍不盡相同的產品包括Google的Google Nest與Google個人助理、Amazon的Amazon Echo與Amazon Alexa、三星的SmartThings、小米的小愛同學、聯想的Lenovo Smart Assistant等[38]。另外還有一些開放平臺如OpenHAB（英语：OpenHAB）、Domoticz等[39][40]。

另一項主要的應用為輔助老年人與殘疾人士[41]，例如語音控制可以幫助行動不便人士，警報系統可以連接至聽障人士的人工耳蝸[42]，另外還有監視跌倒或癲癇等緊急情況的感測器[43]，這些智慧家庭技術可以提供用戶更多的自由和更高的生活質量[41]。

工業應用

物聯網在工業的應用稱為「工業物聯網」（Industrial internet of things，IIOT）。工業物聯網專注於機器對機器（Machine to Machine，M2M）的通訊，利用大數據、人工智慧、雲端運算等技術，讓工業運作有更高的效率和可靠度。工業物聯網涵蓋了整個工業應用，包括了機器人、醫療設備和軟體定義生產流程等，為第四次工業革命中，產業轉型至工業4.0中不可或缺的一部分[44]。

大數據分析在生產設備的預防性維護中扮演關鍵角色，其核心為虛實整合系統。可透過5C「連接（Connection）、轉換（Conversion）、聯網（Cyber），認知（Cognition）、配置（Configuration）」之架構來設計虛實整合系統，將收集來的數據轉化為有用的資料，並藉以優化生產流程[45]。

農業應用

物聯網在農業中的應用包括收集溫度、降水、濕度、風速、病蟲害和土壤成分的數據，並加以分析與運用。這樣的方式稱為精準農業，其利用決策支援系統，將收集來的數據做出精準分析，藉以提高產出的質量和數量，並減少浪費[46]。

2018年8月，豐田通商與微軟、近畿大學水產研究所合作，利用Microsoft Azure的物聯網應用套件，開發出於水產養殖輔助系統。水產養殖為勞力密集的工作，魚苗必須由人工進行分類，以確保每條魚的大小適當且無畸形。藉由輔助系統的導入，可以大幅減輕人力負擔，將有經驗的人移至更高附加價值的工作[47][48]。

商業應用

醫療保健

醫療物聯網（Internet of Medical Things，IoMT）為物聯網應用於醫療保健，包括數據收集、分析、研究與監控方面的應用，用以建立數位化的醫療保健系統[49][50][51][52]。物聯網設備可用於啟用遠程健康監控和緊急情況通知系統，包括簡易的設施如血壓計、可攜式生理監視器，至可監測植入人體的設備，如心律調節器、人工耳蝸等[53]。世界衛生組織規劃利用移動設備收集醫療保健數據，並進行統計、分析，創建「m-health」體系[54]。

由於塑料與電子紡織品（英语：E-textiles）製造技術的進步，使得一次性使用的IoMT感測器已達到相當低的成本[55]。對於即時醫療診斷應用的建立，可攜性與低系統複雜性是不可或缺的要素[56]。物聯網在醫療保健的應用，於監測慢性病、以及疾病的預防和控制中產生很大的功用，透過遠端監控，醫院與衛生相關機構可以獲得患者的數據，並可做進一步分析[57]。

交通

物聯網可以幫助整合通訊、控制與資訊處理。物聯網的應用可以擴展至運輸系統個層面，包括載具、基礎設施，以及駕駛人。物聯網組件之間的資訊傳遞，使得載具內以及不同載具之間可以互相通訊[58]，達成智慧交通燈號（英语：Smart traffic light）、智慧停車、電子道路收費系統、物流和車隊管理、主動巡航控制系統，以及安全和道路輔助等應用[59][60]。

例如，在物流和車隊管理中，物聯網平台可以通過無線感測器持續監視貨物和資產的位置和狀況，並在發生異常事件（延遲、損壞、失竊等）時發送特定警報。這必須借助物聯網與設備之間的無縫連接才可能實現。利用GPS、濕度、溫度等感測器將數據傳送至物聯網平台，隨後對數據進行分析，並將結果傳送給用戶。如此，用戶可以跟踪載具的即時狀態，並做出適當的處置。如果與機器學習結合，還可以進行駕駛睡意偵測（英语：Driver drowsiness detection），以及提供自動駕駛汽車等來幫助減少交通事故[61]。

基礎設施應用

物聯網在基礎設施的運用主要在監視與控制各類基礎設施，例如鐵軌、橋梁，海上與陸上的風力發電廠、廢棄物管理等。透過監視任何事件或結構狀況的變化，以便高效地安排維修和保養活動[60]。

目前全球有數個大規模部署的案例正在進行中，例如韓國松島國際都市。這是一座設備齊全的智慧城市，對於能源使用、交通流量進行精密的控制，各家戶垃圾透過管道集中至廢物處理中心，然後在這裡進行自動分類，與再回收利用。截至2018年6月約70％的商業區已竣工[62]。

西班牙桑坦德為另一個應用案例。這一座人口約18萬的都市，安裝了超過兩萬個感測器，主要應用於三方面：(1) 交通：受過手機APP可以即時獲得停車位資訊，並引導至該處停車；(2) H2O 2.0：可即時獲得用水資訊；(3) 公園智能空間（英语：Smart environment）：可隨溫度、濕度調整灑水系統，並檢查公園內垃圾桶的垃圾量[63]。

軍事應用

軍事物聯網（英语：Internet of Military Things）（Internet of Military Things，IoMT）是物聯網在軍事領域中的應用，目的是偵察、監視與戰鬥有關的目標，主要受到未來將於城市環境中戰鬥影響。軍事物聯網相關領域包括感測器、車輛、機器人、武器、可穿戴式智慧型產品，以及在戰場上相關智慧技術的使用[64]。

戰地物聯網（The Internet of Battlefield Things，IoBT）是一個美國陸軍研究實驗室（英语：United States Army Research Laboratory）（ARL）的研究項目，著重研究與物聯網相關的基礎科學，以增強陸軍士兵的能力[65]。2017年，ARL啟動了戰地物聯網協作研究聯盟（英语：IoBT-CRA）（Internet of Battlefield Things Collaborative Research Alliance，IoBT-CRA），建立了產業、大學和陸軍研究人員之間的工作合作關係，以推展物聯網技術及其在陸軍作戰中的應用的理論基礎[66]。

批評、問題與爭議

安全性

安全性是物聯網應用受到各界質疑的主要因素[67]，質疑的點在於物聯網技術正在快速發展中，但其中涉及的安全性挑戰，與可能需要的法規變更等，目前均相當欠缺[68][69]。

物聯網面對的大多數技術安全問題類似於一般伺服器、工作站與智慧型手機[70]，包括密碼太短、忘記更改密碼的預設值、設備之間傳輸採用未加密訊號、SQL注入、未將軟體更新至最新版本等[71]。另外，由於多數物聯網設備計算能力相當有限，無法使用常見的安全措施例如防火牆、或是高強度的密碼[72]；許多物聯網設備因為價格低廉，因此無法有人力與經費支持，將軟體更新至最新版本[73]。

安全性較差的物聯網設備可能被當作跳板以攻擊其他設備。2016年時發生惡意程式Mirai（辭源：日文「未來」）感染物聯網設備，以分散式阻斷服務攻擊（DDoS）攻擊DNS伺服器與許多網站。在20小時內，Mirai感染了大約65,000台物聯網設備，最終感染數量為20~30萬台。感染設備之國家分布以巴西、哥倫比亞和越南居前三位，設備包括數位視訊錄影機、網路監控攝影機、路由器、印表機等，以廠商區分依序為大華股份、華為、中興通訊、思科、合勤[74][75]。2017年5月，Cloudflare的計算機科學家Junade Ali指出，由於發布/訂閱（Publish–subscribe pattern）的不當設計，許多物聯網設備存在DDoS漏洞[76][77]。利用這些漏洞的將物聯網設備作為跳板的攻擊，是互聯網服務的真正威脅[78]。

產業界對各界質疑安全性問題做出了回應，「物聯網安全基金會」（IoTSF）於2015年9月23日成立，期藉由倡導知識與最佳實踐使得物聯網更加安全[79]。此外，一些公司也推出創新解決方案，以確保物聯網設備的安全性。2017年，Mozilla公司推出了「Project Things」，該項目可以通過安全的「Web of Things」閘道器與物聯網設備建立加密連線[80]。美國資訊安全專家布魯斯·施奈爾認為將物聯網納入政府監管業務是有必要的，以確保產業界生產的物聯網設備可以遵守安全規範，以及出事的時候有人負責[81]。

平台分散

物聯網的一大問題為平台分散、跨平台操作性低，以及欠缺通用技術標準[82][83]。物聯網設備種類繁多，以及硬體與在其上運作的軟體之間的差異，使得開發系統時，各應用程序保持一致變得很困難[84]。

物聯網無定形（amorphous）的計算特性往往會造成安全性問題，因為在核心操作系統中發現的錯誤修補，通常無法涵蓋較早期且入門級的設備[85]，一組研究人員表示，設備供應商未能通過修補程式和更新支持較舊的設備，導致超過87%的現行Android設備容易受到攻擊[86]。

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