工业物联网创新方案亮相2018云栖大会
盼望已久的2018杭州·云栖大会隆重召开，云栖小镇再度成为刷爆朋友圈的最潮地标。本届大会以“驱动数字中国”为主题，涵盖了金融科技、智联网(IoT)、区块链、工业物联网、机器智能等众多创新领域的前沿峰会，现场云集超过6万人，汇聚了全球最出色的开发者、创新创业者们，一展数字中国的魅力。
锐捷网络已经连续第四年为云栖大会提供基于SuperWi-fi方案的现场无线网络支撑服务，在打造万人Wi-Fi极致体验的同时，以“场景创新，驱动数字未来”为主题，全面展示锐捷网络在工业物联网、城市物联、数据中心、移动互联、新零售、大数据和AI等领域的技术创新成果。我们就单拿工业物联网来举例
工业物联网是基于位置信息为企业级用户提供综合管理解决方案，旨在保障生产安全，助力管理效率，提升企业能效。锐捷专门推出了锐捷物联网智慧工厂方案就很好的实现和诠释的工业物联网搭建。其中，智能视觉检测设备可准确、自动化地检测工件，提高生产效率、保证部件质量；智能运动机器人可自主建图导航，自动避障，实现工厂内自动搬运；工业网关可以为工业机器设备提供可靠稳定无限回传方案，接口丰富支持多种工业协议对接。特别值得一提的是，资产人员管理方案通过融合感知级别的“3方案+1平台”，包括无源RFID应用、有源RFID米级定位、超宽带UWB高精度定位以及IOTP物联网云平台，为工业物联网基础设备和各类终端提供统一维护，可实现设备配置上线、命令下发、批量升级等功能的快捷管理。
工业物联网相关背景知识解读：
工业物联网的功能及其优点
为什要需要工业互联网：
我们认为“智能的”机器比人类能更好地准确和持续地捕获和通信实时数据。这些数据使公司能够改善提高运行低效率问题, 节省时间和资金, 把业务做得更加智能。在制造业中, 工业物联网在质量控制、可持续和绿色发展、供应链溯源和整体供应链效率等方面有着巨大的潜力。在工业环境中, 工业物联网是可预测的维护、增强的现场服务、能源管理和资产跟踪等过程的关键。
工业物联网如何工作
工业物联网是通过通信技术连接起来的设备网络, 用来建立监控、收集、交换和分析数据的系统, 提供有价值的数据使工业公司能够更快地做出更精明的业务决策。
工业物联网系统包括:
–智能资产，即应用程序、控制器、传感器和安全组件–能够感知、通信和存储有关自己的信息。
–数据通讯基础设施, 如云服务。
–应用程序，从原始数据生成业务信息并加以分析。
边缘设备（包括传感器, 驱动器和其他端点）和智能资产将信息直接传输到数据通信基础结构。例如, 它被转换为某一机器运行的可操作信息。这些信息随后可用于预测性维护, 以及优化业务流程。
工业物联网的好处
—企业的预测维修。这包括使用从工业物联网系统生成的实时数据来预测机械缺陷的组织。例如, 在它们出现之前, 使公司能够在部件出现故障或机器失灵之前采取行动解决这些问题。
—改进了现场服务。工业物联网技术可帮助现场服务技术人员在客户设备成为重大问题之前识别潜在问题, 使技术人员能够在客户出真正故障之前解决问题。
—资产跟踪。供应商、制造商和客户可以使用资产管理系统跟踪产品在整个供应链中的位置、状态和状态。如果货物损坏或有损坏的危险, 系统将立即向管理员发出警报, 使他们有机会采取即时或预防性行动来补救。
—提高客户满意度。当产品连接到互联网, 制造商可以捕获和分析有关客户如何使用他们的产品的数据, 使制造商和产品设计师量身定做未来的物联网设备, 并建立更多以客户为中心的产品路线图。
—改善设施管理。由于制造设备易受磨损, 以及工厂内的某些条件, 传感器可以监控振动、温度和其他可能导致操作条件低于最佳状态的因素。
工业物联网与物联网
虽然物联网和工业互联网的东西有许多共同的技术, 包括云平台, 传感器, 连通性, 机器到机器的通信和数据分析, 它们用于不同的目的。许多应用程序将设备连接到多个纵向领域, 包括农业、医疗保健、企业、消费者和公用事业, 以及政府和城市。很多设备包括智能电器, 健身带和其他应用程序，这些物联网设备一般的应用场景不是在紧急的情况下告警。
但工业物联网是在石油和天然气、公用事业和制造业等行业中连接机器和设备。工业物联网需要部署系统故障和停机时间等可能会导致高风险的情况，诸如有生命危险的情况。工业物联网应用程序也更关注提高效率和改善健康或安全, 而不是以用户为中心的大量普通物联网应用程序。
工业物联网应用程序和示例
电力公司ABB正在使用连接传感器, 以监测其机器人的维修需求, 以便在部件失效前进行修复。商用喷气机制造商空客也推出了它称之为 “未来工厂” 的数字制造计划, 以精简运营和提高生产效率。空客已将传感器集成到车间的机器和工具中, 并为员工配备可穿戴的技术, 例如工业智能眼镜, 旨在减少错误和加强工作场所的安全。另一机器人制造商FANUC公司 正在使用其机器人内部的传感器, 以及基于云计算的数据分析, 来预测其机器人中即将失效的组件。这样做可以使工厂的管理者在方便的时间安排维护, 降低成本, 避免可能的停机时间。奥地利汽车制造商Magna Steyr正利用 IIoT 跟踪其资产, 包括工具和车辆部件, 并在必要时自动订购更多的股票。该公司还测试 “智能包装 “, 使用用蓝牙技术在仓库跟踪零件。
工业物联网发展现状
随着互联网红利逐渐消失，物联网在整体科技发展潮流中顺势而行，成为被普遍看好的新一代产业发展方向。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物联网就是物物相连的互联网。当前随着我国信息化的深入发展，和“中国制造2025”计划的提出，物联网迎来了快速发展的浪潮。
什么是工业物联网
工业物联网，简单来说，指的是物联网在工业的应用。工业物联网将具有感知、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。工业物联网本质上是扩展到云的机器对机器（M2M）的支持。
目前，工业物联网仍处于早期发展阶段，但是由于其广阔的应用前景和巨大的收益潜力，许多大型跨国公司、各国政府及国际组织都已经在工业物联网方面进行了大量投入。
工业物联网潜力巨大
中国工程院院士、中国互联网协会理事长邬贺铨认为，在全世界范围内，工业物联网已经成为公认的经济增长新热点。 2016年全球物联网投资交易中，工业物联网在金额占比达40%，35.8亿美金中有14.1亿用于投资工业物联网。
图2 全球工业物联网投资占比（投资额）
数据来源：工业物联网白皮书(2017版)
在中国，从《物联网“十三五”发展规划》，到《中德合作行动纲领》、《中国制造2025》，工业物联网产业在政府的推动下飞速发展壮大。 2014年，中国工业物联网规模就已达到1157.3亿元，占整个物联网产业的比例约18%；2016年，我国工业物联网规模发展到1896亿元，在整体物联网产业中的占比约为18％。预计在政策推动以及应用需求带动下，到2020年，中国工业物联网规模将突破4500亿元，在整体物联网产业中的占比将达到25%。
图3 中国工业物联网产业规模及增长
数据来源：网络资料整理
在2016年细分应用领域中，工业物联网占据物联网市场的19.8%，位居所有行业第一位。展望未来，工业物联网也是物联网应用推广最主要的动力。
图4 2016年中国物联网产业结构
数据来源：网络资料整理
作为全球第一制造大国，中国在工业物联网的热潮中占据有利地位，在庞大的市场规模推动下，我国工业物联网的发展也由过去的政府主导逐渐向应用需求转变。
中国工业物联网的主要应用领域
我国工业领域行业众多，工业物联网在传统制造行业如航空、电器、石油、汽车、轮胎、重工、煤矿和钢铁等领域有很好的应用。工业物联网在其他行业也有广泛的应用，如智能家居行业用于智能照明控制、智能安防、智能遥控;交通运输行业用于实时监控、自动收费、智能停车、实时车辆跟踪、公交系统;医疗保健领域用于身份确认、无线医疗、一卡通就诊、药品供应链、医疗垃圾处理;食品安全行业用于食品追溯、RFID电子标签防伪查询;环境保护方向用于水文监控、污水处理监控、节能减排;智能建筑领域用于智能酒店、智能建筑安防、智能建筑一卡通等方面。
1)制造业
工业物联网中第一大应用领域是制造业。它也是物联网支出(包括软件，硬件，连接和服务)的最大行业。
在2016年，制造业的投资单独占1025亿美元，而物联网的总投资额达1780亿美元。物联网的总体支出为1780亿美元，制造业是迄今为止物联网的最大应用行业，工业物联网和制造业领域的业务量超过所有其他行业的所有消费者物联网应用的投资总和。
根据相关数据显示，2016年全球制造业工业物联网市场规模估值超过200亿美元，2017年至2024年的年均复合增长率预计将超过20%。
图5 全球制造业工业物联网市场规模
数据来源：公开信息整理
2)智慧物流
物流是物联网技术最重要的应用领域之一，物联网技术是实现智慧物流的基础。物流业作为国民经济发展的支柱性产业，要实现进一步增长，满足越来越高的物流需求，实现智慧物流，必须依赖于物联网技术的全面应用。
商务部下发的《关于智慧物流配送体系建设的实施意见》明确指出，智慧物流配送体系是一种以互联网、物联网、云计算、大数据等先进信息技术为支撑，在仓储、配送、流通加工、信息服务等各个物流环节实现系统感知、全面分析、及时处理和自我调整等功能的现代综合性物流系统，具有自动化、智能化、可视化、网络化、柔性化等特点。
图6 智慧物流技术全景图
根据德勤中国物流与交通运输团队发布专业评估报告《中国智慧物流发展报告》，2016 年，智慧物流市场的规模超过2000 亿元，到2025 年，智慧物流市场的规模将超过万亿元。
数据来源：德勤《中国智慧物流发展报告》
影响工业物联网发展的有利与不利因素
有利因素
产业政策成为物联网发展的有力推动——
物联网于2010年被国务院列为战略型新兴产业之一，是国家鼓励发展的高科技产业，工业和信息化部出台《物联网“十二五”发展规划》、《中国制造2025》等政策明确提出发展工业物联网。地级市亦出台了本地区的物联网产业发展纲要，如深圳市公布《深圳推进物联网产业发展行动计划（2011-2013年）》，提出打造物联网产业园、培育一批在国内具有影响力的信息系统集成企业和解决方案提供企业等目标。
技术进步为工业物联网产业发展提供保障——
我国信息产业经过多年发展，具备了一定基础，为工业物联网发展提供了坚实保证。随着信息化建设的推进，通信技术、网络技术、计算机软硬件技术等信息技术得到了快速发展与广泛使用，极大地促进了工业物联网的技术革新。多个行业如水利、交通、物流等的信息化建设经过多年发展，已经初具规模，传感网在行业内覆盖程度有所加强，具备了一定的工业物联网应用条件。
从上游产业发展情况来看，我国已建立了较完整的敏感元件、传感器以及基础电子元器件、电路板等相关产业，产业规模稳步增长，为物联网发展提供了必要的原材料与应用基础。
下游应用市场潜力巨大——
在我国大力倡导和推进建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下，“工业化”与“信息化”的融合成为调整经济结构、转变增长方式的关键。物联网的理念、技术和应用推广与“两化”具有密切的相关性，成为国家战略性新兴产业的重点发展领域之一。在政府投资的带动下，水利、电力、交通、安防、环保等政府公共管理领域的物联网应用将会呈现出快速发展的趋势。
不利因素
基础支持力量薄弱——
长期以来，我国的工业基础相对较为薄弱。现阶段，我国在传感器关键技术、计算机系统设计技术、通信网络技术等物联网共性技术方面滞后于欧美日等发达国家，无法为我国的工业转型提供强有力的支撑。
合格人才不足——
工业物联网具有应用案例与场景多样化、数据多结构化的特点，需要企业员工利用大数据融合实时与各种非结构化数据共同进行预测性和规范性分析，现有工业企业所拥有的人才并不具备相关分析和解决问题的能力。尽管国内大学正在努力培养数据科学人才，但是数量毕竟有限，无法满足未来工业物联网的快速发展。
数据安全问题——
随着工业物联网的推广，数以亿计的设备将产生海量的数据，与此同时，数据暴露的可能性也将持续增大，将威胁工业系统的生产和应用过程。数据所有权和安全性问题仍是设备制造商和用户讨论的焦点，也是未来工业物联网推广应用急需解决的问题。
企业发展不均——
对一些中小型工业企业来说，传统的系统集成、定制开发的理念无法应用到中小型企业中，工业物联网建设成本过高，使得大企业的成功模式无法在小企业复制，导致我国工业物联网应用呈现出两极分化的状态。对此，可通过设备租用、建设基于物联网的公用云平台等商业模式创新赋能中小型企业，解决工业物联网应用不均衡的问题。
工业物联网的机遇和挑战？
传统制造业正在经历着前所未有的转型，物联网、云计算、大数据分析，作为工业物联网和智能制造的核心技术，正在从各个方面改变着工业行业，包括产品的设计、运营、维护，以及供应链管理。通常，即使工厂里采用了以太网联网设备、MES和SCADA系统，大部分硬件设备还是没有接入网络，或仅单向输出信息。随着工业物联网的推进，传统制造企业更需要主动地去尝试和采用新的自动化技术来迎合多变的市场环境和客户需求。
本文将简要分析制造企业实践工业物联网所需走过的过程，以及在工业制造业所呈现的主要问题和趋势。
- 工业物联网实现的五个环节和两大阶段
IHS Markit将传统制造工厂转化为真正的工业物联网工厂的过程划分为五环节，如图1。
第一阶段是实现“机器与机器对话”，即现场设备的联网和底层数据的采集两个环节。在企业能够进行数据分析、建立模型之前，工厂内的软硬件基础设施还有很多准备工作要做。首先，工厂的机器都能够与工厂内和其他远程地点的所有其他机器和设备互相通信，并进行大量的数据交换，这是所有后续环节的基础。
目前，大部分企业仍处于这个阶段，实现现场设备互通互联，同时确保数据和信息沟通的准确性、可靠性、完整性和及时性，这是工业物联网的基础，也是工业企业要首先解决的问题。在很多工厂中，已有的自动化设备，比如驱动器、传感器、控制器、仪表等都已经使用多年，甚至十几年，企业用户不会推倒重来用新设备来替代已有设备，而都会在不影响生产的前提下，扩充已有设备的通信能力。然而，已有设备来自不同的制造商，并没有采用统一的通讯协议，需要采用协议转换设备对原有设备和产线进行改造，实现设备之间的无缝通信，比如支持不同协议的高级HMI、协议转换器，或其他自动化产品，连接这些采用不同专用通信协议的设备。
根据IHS Markit最新数据，全球联网自动化设备的联网数量在2017年已经达到950亿个，其在2017至2021年的年复合增长率会保持在11.6%。IO-Link sensor和IO-Link master市场的快速增长也能反映将现场层信息可视化的旺盛需求。IHS Markit预测IO-Link联网节点数在2017至2021年这5年期间将以25.7%的年复合增长率增长。
第二阶段是实现数据的价值输出，包括第三、第四和第五环节，即数据的存取、分析和价值输出。对企业而言，在解决了如何搜集数据的问题后，数据的存取和利用是接下来更为重要的问题。客观来看，工业企业内部的业务逻辑并没有标准化，自动化水平也不同，并不能用一套通用软件平台来解决每家企业的问题，都需要定制化的软件开发，这也需要工业企业用户有更多的资金投入。目前，我们能看到几乎所有工业技术厂商都已经推出了自己的工业物联网解决平台，比如IBM有Waston，GE有Predix，Schneider有EcoStruxure，Honeywell也有了Sentience。
在该阶段，如何解决工业物联网安全问题，如何合理利用机器学习和人工智能技术，怎么使用边缘计算和云计算，以及怎样发挥移动设备在工业物联网中的积极作用都将成为行业更为关注的话题。 - 网络安全是工业物联网实施的一大困扰
举个例子，比如OEM厂商提供的质保内容正在发生变化，所提供的质保内容由过去的“一年内可以更换故障配件”，过渡到“保证设备可以一年中正常运行的时间”，如果设备出现问题，OEM厂商需要在规定的时间内响应。但前提条件是OEM厂商能够实时地、安全地连接进入工业控制网络，查看相关数据。工业网络会越来越开放，与IT网络进行融合，与此同时，网络安全问题将更为凸显。IT系统所受到的任何威胁都会对OT系统造成严重的影响。安全问题已经成为投资工业物联网的一大障碍。近年来发生的黑客入侵电力公司网络，阻断电力供应，劫持工业控制设备，篡改PLC中的程序和数据，造成产线停产的事件大大提升了工业企业用户对工业物联网安全的关注度。
虽然自动化设备制造商已经在硬件产品和软件平台中都增加了网络安全措施，比如在PLC和I/O模块产品中增加了SSL/TLS加密。但距离终端用户能够广泛接受，并使用工业物联网来采集、监控、处理和存储各种数据和信息，还有很长的路要走。此外，扩充现有OT系统的网络安防能力所需的成本和培养训练有素的人员的投入也是不可忽视的因素。根据IHS Markit的研究，实施物联网方案担忧的主要问题是网络安全和隐私保护，其次是项目的实施成本和其复杂性。 - 边缘计算和云计算协同合作更能满足工业物联网的需求
云计算处于数据中心的核心网络中，通过层层网络设备搜集终端的数据，凭借强大的存储和计算能力进行大数据分析。边缘计算是指在贴近数据源的设备中的计算能力，进行实时、短周期数据的分析，能更高效地对本地数据进行实时智能化处理和执行，同时能够缓解网络中的数据流量和云端的工作量。
当海量的数据需要存储、分析时，云计算更合适。比如需要大量数据输入的人工智能离线训练，这些数据要通过合适的训练方法，验证和完善人工智能算法模型。
边缘计算可以说是对云计算的一种补充和优化。很多工业现场条件恶劣，设备分散，很难实时传送大量数据，这个时候边缘计算就更为适用。以风电场为例，具有边缘计算能力的现场设备能够实时地采集和分析数据，并能及时做出判断，调整风机以收集更多的能量。因为整个过程都在本地完成，处理速度比采用云计算提升很多。
目前，工业产线中的数据中仅有约3%的数据是有使用价值的，通过边缘设备过滤、处理后，到达云端的数据价值更高，相应的计算和分析过程也会更高效。 - 机器学习和人工智能的应用
机器学习和人工智能为工业物联网提供了广阔的遐想空间。目前，工业领域主要的应用包括自我诊断和预测性维护、优化生产流程、智能机器人、结合机器视觉进行产品检测等。
自我诊断和预测性维护：采用预测性模型技术，通过对现场设备、控制器等上传的数据进行分析，即可获得的设备故障前兆特征。配合报警机制，工作人员可及早制定维护和应急方案。避免因产线骤停带来的难以控制的损失。比如正在作业的工业机器人出现故障，就会造成大量的不合格品，人工智能技术可以通过检测机器人减速机和主轴上不同状态下的数据，来学习并建立模型，进而能够提前预测故障。
优化生产流程：人工智能模型在搜集的各项温度、转速、能耗、产能等数据的基础上，进行分析，对产线进行节能优化，提出降低能耗、提高产能的方案。
智能机器人：机器人可以去读关联软件模型中制造产品的相关信息，并学习。最终，不需要工程师每次对机器人进行编程，机器人可直接接受工程师指令，自主进行制造生产。这样，产线能够更加灵活、高效地应对定制化生产的需求。
结合机器视觉进行产品检测：目前广泛应用于半导体和3C行业。机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。机器视觉系统的摄像头可以快速获得大量生产信息，通过后台软件加工处理，结合设计信息和加工控制信息，能够代替人工作业提高生产的效率、精度、质量和柔性。5. 工业移动应用会更加广泛
移动终端设备在工业物联网中的参与度逐渐提高，越来越多的厂商推出移动应用方案，进一步提升工作效率和效力。移动终端主要的应用方式有以下几种：
(1) 远程监控：使用HMI的移动应用，工作人员可以在任何时间和地点检查现场设备和产线的运行状态，并及时进行诊断和维护工作。当监控点离设备操作点较远，或设备位于危险区的时候，移动应用提高工作安全性和效率的优势更为明显。
在多台设备都在运行同一套工序的情况下，工作人员在移动终端上就可以查看每台设备的状况，比跑到每台设备前逐一查看更方便和高效。很多人认为个人移动设备不适合在工业环境下使用，所以，在2017年，除了推出了更多基于个人移动终端的应用，我们看到少数企业也推出了专门用于工业环境下的基于web的平板电脑，仅用来查看数据和信息。
(2)自动采集现场信息：工作人员可以将移动设备作为现场信息采集工具，通过专用的应用程序，直接扫描并上传数据到后台系统，这样可以避免工作人员自己读取和手工输入信息过程中造成的错误。
(3)信息发布和分享：将现场的人工流程在移动终端上数字化，信息的发布和分享将会极大简化。比如工厂的管理员可以将发现的问题同时发布给所有相关人员，而不必逐一沟通。进而减少停机和维修的时间，最大化地降低损失。
如上文所述，工业物联网的实践对生产设备、软件平台、人员配备、以及资源都提出了很多新要求，工业自动化设备也要为此做好准备。以下是IHS Markit所观察到的自动化设备层面已经发生或正在发生的变化：
数据采集能力：传统工厂里使用的传感器和执行器都是独立工作的，现在越来越多的设备安装了嵌入式的传感器，比如泵、流量表、马达、轴承等。
通信能力：越来越多的PLC和HMI产品都配置了通信接口，过去属于高端产品的配置，现在已成为中端产品的标准配置。一些I/O模块产品配置了无线通信能力。
数据处理能力：PLC的数据处理能力进一步提升，能对现场设备中的数据进行筛选和简单的处理，减少服务器和云端的负荷。智能I/O模块具有简单的数据处理和逻辑判断能力。过去两年，也推出了很多具有数据存储和处理能力的物联网网关。
工业级移动设备：少数厂商推出了针对工业环境下使用的移动设备，比如基于web的平板电脑，仅能浏览网页，用来查看现场产线状态和信息。
控制系统结构扁平化：一些高端PLC产品和智能I/O模块添加了物联网网关的功能，可以直接将数据传送到服务器或云端。智能传感器也可以不通过PLC，直接通过物联网网关将数据传送到上层。新产品的这些功能将会加速工业控制系统构架的扁平化。
人工智能算法模块：Rockwell和Omron都在其PLC控制器中加入了人工智能算法模块，通过对控制器中的数据流进行分析学习，人工智能算法模块会快速建立模型，之后会持续监控运行数据发现异常，并报警。
设备本地化与云端结合：会有更多基于云的方案推出，HMI和控制器等设备的部分非实时的功能将会被转移到云端进行，这也更符合分布系统式构架的理念。工业物联网带来的变化是指日可待的，所有的蜕变都需要一个阵痛期，科技的前沿尤其需要用最高的思维力来减轻这一阵痛，蒂蒙技术作为工业物联网的见证者及协助者，始终保持创新，力求用最高端的思维及技术方案，减少工业物联网过程中数据分布、协议处理、用户体验等问题。
工业物联网的应用场景和市场潜力
物联网数字产业真正颠覆的是农业、城市基础设施、医疗保健
新的工业物联网技术，如：设备传感器和实时分析。在逐渐增长的数字化和数字化工业过程中，使得工作效率进一步提高。
工业4.0被认为是企业向工业物联网转型的一种方案。这意味着要将智能传感器和强大的分析系统集成到工作流程中，并掌握实时相关数据。通过这些环节可以迅速做出决定，在工业应用的质量和成本上更好地实现控制。
工业物联网如何在产业转型的各个方面利用技术差距？
在数字工业革命真正起飞之前，技术革命正处于某种阶段。在新技术发明之后，行业人士通过寻找自身内部的技术差距，并选择适合自身的新技术。然后，必须针对各个行业进一步配置技术。然而，技术通常是保持不变的，只是不同行业其应用场景不同，最终导致需求也有所不同。
以下是目前正在利用工业物联网的行业：
水务行业：
联合国报告预测，“到2025年，全球约有18亿人将生活在完全缺水的地区。”为此，物联网企业提出了最优的解决方案。水务企业通过精确控制水资源的一些关键数据，这将有助于对水务进行更有效的管理。
在城区以及农业领域，工业物联网智能水务管理已经大大改善了供水管理的成本，使得有效利用可用水资源成为可能。有行业人士预测，到2025年全球水务部门每年收入将为1万亿美元。
早期的传统节水技术用于维护和蓄水。采用合适的设备，利用工业物联网技术是将节水工作提高到一个更高水平的解决方案。这种新的工业物联网技术将使智能水表、探测器和灌溉方法不仅可以在工业中使用，也可以在家庭中轻松部署。
石油和天然气行业：
据Zion Market研究结果表明，到2023年，工业物联网市场规模将增长23，215亿美元，复合年增长率为8.06％。
工业物联网技术被引入到石油和天然气行业后，减少了泄漏事件的发生。多年来，石油和天然气行业被泄漏事件困扰。工业物联网有效地消除了这些问题发生的可能性。
如果石油和天然气公司的目标是将其业务向数字物联网进行转变，他们可以通过开发集成的工业物联网方案为自己的业务赋能。将工业物联网技术纳入石油和天然气行业不仅大大改善了石油和天然气公司的运营模式，而且还促进了利润的产生。企业通过与数字物联网解决方案相结合，使得全球GDP的进一步增长。
在石油和天然气行业中加入物联网技术，可以借助嵌入式传感器实时捕获油的生产。这将有助于从资产中收集相关信息，从而更准确地进行实时决策，通过数据通信系统精准的自动化来实现。
通过给石油和天然气行业赋能，工业物联网从现在到2023年平均每年将有2.17亿美元的增长，或平均每年保持增长9%。
运输行业：
工业物联网近年来可谓彻底改变了运输行业。实时访问的新数据流使自动驾驶汽车成为在不远的将来可以实现的愿景。物联网技术以减少污染、优化人员和货物流动性以及挽救大量生命等诸多优点证明了其价值所在。
工业物联网正在以指数级速度增长，汽车行业的大部分增长都见证了这一点。工业物联网的范围不断扩大，在资产跟踪、流量管理、优化路线、驾驶员行为管理等领域都有诸多应用。
从集成的智能交通系统可以得知驾驶员和车辆的实时信息，并警告司机道路上的潜在危险。
交通运输中的工业物联网也有助于车辆的实时停车管理。它告知驾驶员目前可用的停车场，而多层停车系统则有助于降低运营和维护费用。
工业物联网在过去几年中为运输业开辟了一系列新的可能性。工业物联网是以数字方式连接设备和访问数据，从而深入了解实时有价值的数据。
医疗行业：
医疗保健行业是一个庞大的生态系统，并且和工业物联网技术有着密切的关系。个人医疗保健、制药行业、智能床、生物传感器和许多医疗保健专业机构已经加入了非常先进的工业物联网技术。实时卫生系统是物联网的关键领域。医疗保健具有动态和静态数据，必须由不同的分析工具进行评估。医疗保健必须拥有预测性维护工具，作为综合医疗系统的一部分。
远程健康监测有助于缓解由于衰老因素导致的各种人类慢性病的增加。广泛的利用智能可穿戴设备、生物传感器以及其他医疗设备可实现远程健康监控。利用从这些设备获取的数据，可以检测出新的病情。这些信息将使人们对疾病预防方法有新的认识。
目前医疗保健中工业物联网技术最常见用途是进行患者监测。这包括能量计、X射线和其他成像设备。之前的研究发现，物联网在医疗保健领域的大部分好处都围绕着整个组织的创新、可见性的增加以及如何节约成本。未来的工业物联网优势将满足更高的员工生产力，创建新的业务模式以及在全球范围内更好地协作。
采矿行业：
工业物联网在采矿行业拥有广阔的前景。工业物联网被视为是将会为采矿业带来颠覆性变化的技术。工业物联网在采矿领域是十分适用的，利用先进的传感器技术可实时监控矿业资产。在采矿的过程中利用物联网技术可消除掉每一环节的浪费，并在更精细的水平上监控工作流程，以根据实时数据做出最佳决策。
由于工业物联网具有广泛的适用范围，对矿山滑坡和设备故障等情况也可实现严格的监控和控制。即使在数字化转型的早期阶段，矿业公司也通过实时数据提高了生产力，降低了成本并提高了生产效率和安全性。
根据最近的报告，40％的矿业公司计划在未来18个月内部署物联网解决方案。由于工业物联网使矿工能够从被动维护转变为主动维护，因此可以减少资产停机时间和运营成本。
酒店行业：
将我们身处的环境和各种技术进行结合，可使得身处的世界有很大的改变。相比较来看，比起以新的方式增加现有产品和服务的连接性，采用工业物联网技术显得更为重要。工业物联网已经从产品转变为服务，而服务将越来越智能化。
酒店业的工业物联网彻底改变了服务交付，改善了客户体验，同时降低了成本。工业物联网传感器进一步采取了预防性维护，并实现了预测性防护。
应用更多的传感器可以尽可能早地预知危险，并在问题升级之前发出正确预防警报。通过在所有酒店客房中添加物联网技术，例如许多像万豪国际酒店这样的五星级酒店已经实施了这项技术，这样可以使得酒店实现智能化。
在酒店业，业务的开展离不开工业物联网应用程序。因此，建立这些平台是十分有必要的，以便工业物联网设备的创新者和早期探索者可以采用这些应用程序。通过使用早期采集的数据，酒店业务可以通过工业物联网服务和产品提供独特的体验，从而为他们创造价值。
工业物联网的未来：
工业物联网被认为是影响工业厂商当今和未来发展变革的主流技术趋势之一。每个行业或多或少地受到一些影响，现代系统和设备集成已慢慢进入到很多的工作流程中。此外，使用这些系统也将有助于行业满足所需的法规要求。
新的系统和解决方案的采用有助于跟上瞬息万变的市场，并应对颠覆性技术所带来的冲击。不仅如此，工业物联网的企业在安全性、效率和利润方面都取得了重大进步。
有关预测，全球工业物联网网关市场在2019-2023年期间将以13.64％的复合年增长率（CAGR）增长。而根据世界银行最近的估计，世界总产值为75.62万亿美元，因此工业物联网可为众多行业人士带来可观的利润和繁荣。
随着工业物联网在未来十年大范围的普及，数万亿美元的一个大市场即将开启。一方面，工业物联网涉及传感器、网络和数据，但最终它是关于与特定行业相关的资金和利润。
据估计，到2030年，工业物联网可能会为全球国内产品增加14.2万亿美元。这将是十分令人振奋的。