需要準確放置各種零組件的產業(例如自動化產業)正受益於配置數量不斷成長的感測器，以及這些感測器取得資料後產生的資訊。但是，可支援工業物聯網的廠區是否已經準備好處理潛在的安全性風險？
在製造過程中，及早識別出製程或產品上的變異，便能夠及早修正，以減少缺陷並提高效率。工業物聯網(Industrial Internet of Things, IIoT)提供了一種新的途徑來發現和減少這些變異。需要處理溫度、壓力和黏度這些可變參數的製程，或者要求準確放置各種零組件的產業(例如自動化產業)正受益於配置數量不斷成長的感測器，以及這些感測器取得資料後產生的洞察力。
舉例來說：
．商業運輸公司使用從車輛產生的串流感測器資料來識別可能的故障，並執行預防性和預測性的維護。
．農業和礦業公司採用感測器網路來協調現場設備的運作、發展無人駕駛車隊、提升車隊的維護並強化安全性。
．汽車製造商使用車載診斷資料來偵測設備故障、安全風險及缺陷。
．對於石油和天然氣的生產商和精煉廠而言，停機是一個重大問題。該產業使用越來越多的感測器、網路和分析功能來產生針對設備性能和預測性維護的預測性洞察。
工業物聯網的演進
正如上面的例子所示，工業物聯網正迅速地從一個概念演變為現實，並正推動超低功率(ULP)無線技術的發展，當感測器陣列和其他設備進行互連時，可確保達到超高效率的資料通訊。超低功率無線技術協定選擇將出現多個競爭選項，其中哪一個將成為主流技術，目前尚不明確。
工業正邁入一個全新的物聯網時代，數十億具備嵌入式技術的設備可被管理、無縫互連、經由網路安全地進行互動。工業物聯網描述了機器到機器(M2M)的通訊。在工業物聯網中，機器可以與其他機器、物件、環境和基礎設施等進行互動和通訊(圖1)。通訊的結果產生大量資料，這些資料經過處理和分析之後，可以為管理和控制提供極具意義的、即時的決策。
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| 圖1 完整的工業物聯網架構 |
實現工業物聯網功能的無線平台以標準和客製化的射頻同軸連接器、線纜組件和天線為基礎。除此之外，工業物聯網還需要各種獨特的解決方案，包括蜂巢、UMTS、Wi-Fi、藍牙、GPS等通訊技術。
雖然許多推動工業物聯網的技術尚未完全成熟，然而感測器早已存在很多年，並達到一定的成熟度。上述的兩種類型感測器，即溫度感測器和壓力感測器，現在已經整合在大量的設備中。加速度計現已成為行動設備的主要功能之一，讓顯示畫面可以「翻轉」，隨著螢幕的方向改變而變化。另外，磁力計可以提供電子羅盤功能，而陀螺儀則可使運動中的設備保持穩定，例如可以用於相機鏡頭。
多功能融合感測器
這些獨立功能現在都被整合成多功能或「融合」感測器(Fusion Sensor)，此空間與成本節約趨勢正在加速發展。這些融合中心將用於整體物聯網和工業物聯網領域。
而且，感測器還將獲得來自新工業協定(如IO-Link)的協助。這些協定可以提高感測器的智慧程度，提供更優異的感測功能，並且實現內部診斷和維護資訊共享功能，同時維持低互連成本。廠區或其他工業應用中安裝的基礎設施，正在從專用和串列的現場匯流排過渡到更新的乙太網路，例如PROFINET或EtherNet/IP等，並提供這些新功能所需的更大資料量。基礎設施自身也在從被動的介面遷移到主動的控制和監控，以便分散資料管理並提高資料可用性。
技術整合
雖然這些協定非常重要，但要謹記工業物聯網這一願景是透過技術融合來實現的。融合過程中的一個關鍵要素就是開發新一代的感測器晶片，例如溫度感測器和壓力感測器等。第二要素則是IPv6定址功能的實現，使人員和設備可以幾乎不受數量限制地透過網際網路通訊。還有第三要素，就是我們已經看到用於超低功率無線連接的幾個競爭協定的發展，如NB-IoT、Sigfox、LoRa、RPMA等，這將有助於降低感測器網路的耗電。
如上所述，一些技術在工業物聯網和物聯網的其他領域正迅速地發展及成長，因此各種新應用開發和效率提升，將成為重大創新機會的推手。然而，工業物聯網的配置仍然面對傳統思維的懷疑，並存在著關於安全性的顧慮。這些問題必須先獲得解決，然後廠房中的工業設備與機器才能向網際網路開放，充分受益於這些新技術的潛力。
(本文作者為Molex業務發展經理)