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物聯網在工廠 / 製造業廠房的應用通常稱為 工業物聯網（IIoT），目的是讓生產設備、環境、物流與安全，全部數據化與自動化。其核心概念仍是 Internet of Things（IoT），但在工業場域會與 Industry 4.0 和工業物聯網 **Industrial Internet of Things（IIoT）**的深度結合。
簡單說：
設備 → 感測數據 → 網路傳輸 → 平台分析 → 自動控制與優化生產
一、工廠 IoT 整體架構
工業 IoT 一般採用 六層架構：
感測層 (Sensors)
↓
設備層 (Machines / Controllers)
↓
網路層 (Industrial Network)
↓
邊緣運算 (Edge Computing)
↓
平台層 (IoT Platform)
↓
應用層 (Smart Factory Applications)
常見 IoT 平台包括：
- Siemens MindSphere
- PTC ThingWorx
- Microsoft Azure IoT
二、工廠 IoT 的主要佈署系統
智慧工廠 IoT 通常包含 七大系統。
1 生產設備監控（Machine Monitoring）
目的：即時掌握設備狀態。
設備：
- 機台感測器
- PLC 控制器
- IoT 資料採集器
- 振動感測器
- 溫度感測器
功能：
- 設備運轉監控
- 生產數據收集
- 停機原因分析
2 預測性維護（Predictive Maintenance）
設備：
- 振動感測器
- 電流監測
- 溫度感測器
- IoT Edge Gateway
功能：
- 預測設備故障
- 提前維修
效益：設備故障可降低 30%～50%。
3 工廠環境監測
設備：
- 溫濕度感測器
- 空氣品質感測
- 有毒氣體感測
- 噪音感測
用途：
- 確保生產環境
- 符合法規
- 提升品質
4 工廠安全監控
設備：
- AI 監控攝影機
- 周界偵測
- 危險區域監控
- 人員安全偵測
常搭配影像平台：
- Milestone XProtect
- Genetec Security Center
功能：
- 未戴安全帽偵測
- 危險區域警告
- 人員追蹤
5 智慧物流與倉儲
設備：
- RFID
- 條碼掃描
- AGV 無人搬運車
- 智慧倉儲系統
用途：
- 原料追蹤
- 物流管理
- 自動搬運
6 能源管理
設備：
- IoT 電表
- 水表監測
- 氣體流量監測
系統：能源管理系統（EMS）
功能：
- 即時能源監控
- 節能分析
7 生產數據整合
IoT 會把數據整合到：
- MES（製造執行系統）
- ERP
- 數據平台
實現：智慧工廠管理
三、工廠 IoT 網路架構
工廠 IoT 網路與一般 IT 網路不同。
常用：
1 工業乙太網路
例如：
- PROFINET
- EtherNet/IP
2 IoT 無線網路
例如：
- WiFi
- 5G
- LoRa
3 工業通訊協定
常見：
- OPC-UA
- Modbus
- MQTT
四、工廠 IoT 設備規模（案例）
假設：
一個 中型電子工廠
設備規模：
數量 | |
機台 IoT感測 | 500 |
環境感測器 | 200 |
監控攝影機 | 150 |
能源監測 | 100 |
物流感測 | 150 |
總 IoT 設備：1000～1500 台
五、工廠 IoT 的主要效益
1 提升生產效率
IoT 可即時掌握：
- 生產效率
- 設備稼動率
效率可提升：10%～25%
2 降低設備故障
預測性維護可降低：設備停機 30%～50%
3 節能減碳
能源管理系統可降低：能源成本 10%～20%
4 品質提升
IoT 可監測：
- 環境
- 製程
產品良率提升：5%～10%
5 安全提升
AI 監控可：
- 偵測危險行為
- 減少工安事故
事故率可降低：20%～40%
六、工廠 IoT 建置成本
工廠 IoT 投資差異很大。
一般中型工廠：
投資金額：3000 萬 ～ 2 億台幣
取決於：
- 自動化程度
- 設備數量
- AI 應用
七、未來智慧工廠趨勢
未來工廠 IoT 將整合：
- AI
- IoT
- 機器人
- 5G
- 數據平台
形成：智慧工廠（Smart Factory）
核心系統：
- IIoT 平台
- MES
- AI 影像分析
💡從安控與影像產業角度看，工廠 IoT 有一個重要趨勢：
攝影機正在變成工業感測器。
例如：
- 產品檢測
- 安全監控
- 生產分析
- 人員行為分析
因此很多工廠 IoT 專案其實是：
AI 攝影機 + IoT 感測器 + 工廠管理系統
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