自从人类由农业文明进入工业文明以来，工业制造就开始引领人类社会的进步，随着技术的发展和信息化浪潮掀起的又一次工业化革命即将开始。物联网的逐渐普及下，无线通信技术的提高，物联网技术应用于工业中，也显得尤为重要；在工业网络和移动计算持续影响着制造业和工业环境的大环境中，这些技术帮助全球制造商和组织将诸如“智慧工厂”、“工业4.0”和工业物联网 （IIoT） 的发展设想都将转变为现实。
什么是工业物联网 （IIoT）？
工业物联网是将具有感知、监控能力的各类采集或控制传感或控制器以及泛在技术、移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。从应用形式上，工业物联网的应用具有实时性、自动化、嵌入式（软件）、安全性、和信息互通互联性等特点。
工业物联网是由众多连网设备组成的网络，从而形成了一个可以收集、监测、分析和提供有价值数据的系统，这些数据可用于更快、更准确地推动业务决策。连网的传感器和执行器使公司能够更快地发现效率低下和问题的原因所在。此外，除了支持商业智能工作之外，它还节省了时间和金钱。
制造业中的工业物联网在质量控制、可持续和绿色实践、供应链可追溯和整体供应链效率方面都具有巨大潜力。工业环境中的工业物联网，是诸如预测性维护、增强现场服务、能源管理和资产跟踪等流程的关键。
智能制造时代的工业物联网
根据智能制造时代的工业物联网构想，每台机器都能与工厂内和其他远程地点的所有其他机器与设备相互通信。互联工厂专注在连接、监测和控制几乎任何地点的任何设备，以此来提升运营生产率和盈利能力。工业物联平台主要包括前端设备、边缘计算、云端计算、终端显示 4 个层面：
前端设备：主要包括各种传感器模块、仪器仪表、PLC、变频器、空压机等工业前端设备；
边缘计算：实现前端设备数据与云端的互联互通，支持海量连接，数据采集和数据清洗，支持 MQTT 协议与云端进行通讯；
云端计算层：实现设备数据对接、存储、分析计算，设备全生命周期管理；
终端显示层：采用响应式设计，支持大屏、手机 APP、平板电脑、台式机多种终端访问。
智能制造中工业物联网的应用有诸多益处，例如降低运营成本、实现更好的可视性和控制能力等。然而对于大部分企业来说，建设全新设施或“推倒旧有的一切重新来过”既不现实，成本也不划算。因而，众多解决方案都是利用原有设备、巧妙部署组件，实现扩展的监测和控制。升级设施时，应尽早设定预期，这一点很重要。尽管网络中的每件设备都有 IP 地址，但是不等于能够使用移动设备登录每一个面板仪表、水泵和变频器。要对设备进行有效管理，需要遵循有效的法则，这些法则可以确保实现顺利过渡并提供访问、监测与控制各地所传来信息的能力。要开始这个转变的过程，企业应考虑下面三点：
1、设备通讯协议，边缘网关计算解析
在有些工厂中，驱动器、传感器、可编程逻辑控制器 （PLC）、面板仪表和其他自动化设备可能已使用多年，甚至是几十年。要实现工业物联网智能工厂，其中的难点在于如何让这些设备通过采用串行电缆的专属通信协议进行通信。尽管这些串行协议针对单机系统比较高效，但是这些定制协议却无法应用于整个网络。
为了将这些设备纳入互联工厂、工业 4.0 和 I IoT 的框架内，组织的工程师必须首先确保设备能够与工厂内的其他设备通信。
2、提高运营效率，数据可视化平台应用
提高运营效率的方法多种多样，使用从生产线监测点收集的数据以最大限度减少浪费和停机时间。随着技术的持续改进，这些状态点将包括来自更广泛来源的更多信息。这些数据收集后如何更好的呈现给运营人员就显得尤为重要；建立物联网数据可视化管理平台，是工业物联网应用的关键模块，从端口收集来的数据进行分析对比，以可视化的方式呈现出来，让管理人员可以通过可视化设备对生存过程进行实时掌控，发现生存过程中存在的诸多问题。
3、安全性能，工业物联网（IIoT）平台重中之重
所有的数字时代，安全漏洞和黑客攻击甚至不再是新闻焦点。云计算的普及和物联网的出现，促使企业加强了安全措施，并反思了公司的政策。国际信息交流网络要求有先进的安全系统：不仅要保证不受干扰的智能工厂工作流程，还要保护员工和资产，保护竞争对手的关键业务信息。
为了理解工业物联网面临的主要安全挑战，我们必须关注工业物联网系统的组件。典型地，工业物联网基础设施包括各种互联设备和软件，数据聚合和传输，以及互联网接入。智能化工厂物联网系统的总体复杂性很大程度上决定了安全漏洞的数量急剧增加。很明显，传统防火墙和抗病毒系统并不足够；复杂的IIoT基础设施需要更加先进的技术。工业控制系统最容易受到企业环境中的网络攻击，包括监控和数据采集系统(又称SCADA)、可编程逻辑控制器、连接人与机器的接口以及分布式控制系统。
总结：互联工厂、工业 4.0 和/或 IIoT 模型的效率并非衍生自连接的绝对数量，而是来自高价值的连接以及设备与人之间和谐对话所产生的竞争优势。数据可视化、物联网技术的应用就显得尤为重要；与操作员、控制系统和软件应用的无缝通信，加之实用的网络选项和支持本地功能与协议，是工业物联技术实现的首要目标; 这些功能将自动化和远程管理提高到了新境界，使该设想成为现实。各企业采用专门设计的支持组件将所有设施精密地集成统一网络，实现连接、监测和控制功能，从而极大地提高生产率和运营效率，更好地迎接未来挑战。
