物聯網是指一個對象可以通過現有的網絡設施從遠程感知或控制，能夠直接整合物理世界至計算機系統，進而增進提高效率、準確性，并減少人為干預。

如果增加傳感器和執行器，物聯網技術將成為更普遍的網絡-物理系統的實例，包含智能電網（SmartGrid）、虛擬電廠（VirtualPowerPlant）、智能家居（SmartHome）、智能交通（IntelligentTransportationSystem）、和智慧城市（SmartCity）等。今天來解析幾個物聯網的關鍵概念。

01智能硬件

物聯網的心臟是幾十億個附帶傳感器和執行器的設備，用來感測、控制物理世界。除了傳輸所收集到的數據的網絡連接之外，這些設備還需要基本的處理和儲存功能，這些由微控制器或集成電路提供，例如系統單芯片System-on-a-Chip(SoC)或現場可編程邏輯閘陣列Field-ProgrammableGateArray(FPGA)。

02嵌入式程序

物聯網設備是嵌入式設備和商品化的微控制器平臺的原型，例如Arduino，這些在后期發展出訂制化的印刷電路板(PrintedCircuitBoards)。使用它們需要電路設計技能、微控制器編碼和深入理解硬件通訊協議(Serial、I2C總線、orSPI)、以建立起微控制器、已連接傳感器、執行器之間的連接。嵌入式程序通常使用C++或C，但是Python和JavaScript在原型IoT設備的使用也越來越受到歡迎。

03安全

安全是物聯網最關心的焦點之一，密切關系到數據道德、隱私、責任。它必須被內建在系統設計的每一個步驟。每天有數百萬臺新設備連接，潛在攻擊點的數量與日俱增。有這么多危險，安全工程技能包含威脅評估、道德黑客(EthicalHacking)、保證數據完整的加密、安全網絡架構和應用，以及事件監控、活動log和威脅情報，都轉移到前端的物聯網開發項目。

04網絡和云端整合

物聯網的網絡設計與管理是必要的。因為聯網設備數量龐大及網絡設計決定可能是大規模的影響。

聯機使設備能在云端和其他設備、應用程序、服務溝通。雖然云計算和IoT是兩個非常不同的技術，但是實時數據流和云端整合對于物聯網的正常運作是重要的。云端基礎架構用于資料儲存、處理、分析，以及物聯網應用業務邏輯的實現。

05資料分析與預測

物聯網設備傳輸數據的數量每天都在增加，大數據要變成巨大數據了。開發人員需要安全可靠的吸收、儲存、查詢來自那些設備的各式各樣的巨量數據。此外許多IoT設備會產生延遲或時間敏感的數據，需要過濾或舍棄不相干的數據。

06機器學習與AI

實現價值和理解IoT設備產生的巨量數據，機器學習與AI技能是IoT開發人員最終必備技能。要真正智能化，大數據分析需要應用來自于數據探勘、建模、統計、機器學習與AI的認知計算技

這些技術可以實時應用于傳感器數據流的預測分析和自主地根據傳入的資料做出決定。此外，機器學型可以應用歷史數據來辨別數據的模型或異常。

07物聯網與工業

物聯網對工業生態的影響導致強健的物理網絡連接的出現，通常稱為第四次工業革命，亦稱為工業4.0，亦或是工業物聯網IIoT(IndustrialInternetofThings)。連接的生態系統包含了物理連接資源：包括制造業車間以及被制造的聯網設備，例如聯網的汽車或器具。

制造業的IoT/IIoT數字轉型到端到端(end-to-end)自動化價值流是以牽涉和諧結合物、人、系統的健全溝通、理解和創新機會為條件。

8醫療保健/醫療IoT

類似工業，物聯網有可能重新定義醫療保健系統。IoMT（InternetofMedicalThings）實際上是經由在線計算機網絡連接醫療保健IT系統的醫療設備和應用的集合。隨著聯網醫療設備的增加，IoMT的應用范圍也跟著增長，不論是對慢性病或長期病癥患者的遠程監測，追蹤病患藥醫囑或病患的穿戴式健康設備(WearableHealthDevice)，它會傳送信息給照顧人員。這種使用IoMT設備遠程監測家中病患的新作法，每當他們有醫療問題或病情發生變化時節省他們往返醫院的時間，徹底改革整個醫療保健生態和醫病溝通。

專家預計到了2020年時，物聯網將會有300億個物件。從一個單獨的傳感器到協調設備的全球網絡，IoT為我們繪制一個令人興奮的新世界，安全地連接智能設備、管理和處理資料，輕松轉變業務營運方式的智能時代觸手可及