感測與資料收發為基礎能力

　　實現上述各種相關應用的必要條件包括感測節點的感測與資料收集能力、本地嵌入式處理能力層、有線/無線通訊能力、支援自動執行任務并實現新一類服務的軟體、遠端網路/基于云端的嵌入式處理能力，以及完整的訊號路徑安全性（圖2）。

　　圖2 物聯網技術功能架構圖

　　例如上述的工廠自動化例子中，相機使用電荷耦合元件（CCD）感測器檢測資訊，然后使用有線或無線通訊技術，將收集到的資料發送至嵌入式處理器/控制器，再由遠端伺服器進行決策并傳回命令，而產生一項進行校正的機械行動。以下將就物聯網的基本建構模組進行剖析：

　　感測節點

　　取決于所涉及的應用不同，物聯網所需的感測節點類型也相當廣泛多元。感測節點包括用于影像監測的照相機系統、智慧能源所需的水或瓦斯流量計、需要主動安全時的雷達視覺、檢測物體或人出現的RFID讀取器、可檢測建筑物被入侵的門和鎖（內含開/關電路）或測量溫度的簡單溫度計。這些節點都將帶有唯一身分識別，可透過遠端命令和控制拓撲分別進行控制。

　　本地嵌入式處理節點層

　　嵌入式處理節點層位于物聯網的核心。本地處理能力最常見的是由微控制器、混合微控制器/微處理器（MCU/MPU）或整合型MCU元件所提供，它們可提供即時嵌入式處理能力，這是大多數物聯網應用的關鍵需求。另外，元件若要充分發揮即時嵌入式處理能力，則需要可擴展的特性，因為應用案例相當廣泛多元，并不存在一體適用的情況。

　　微控制器非常適合在物聯網中使用，不過其須具備幾大關鍵設計要素：

　　．高能效

　　微控制器需要具有高能效。在許多案例中，傳感節點是由電池供電的衛星節點，因此低功耗是基本要求。

　　．具豐富軟體生態系統的嵌入式架構

　　各種可能的物聯網應用都需要將應用程式、命令、控制、路由處理和節點與系統安全性捆綁在一起的軟體發展環境。在過去幾年裡，微控制器解決方案中軟體重要性不斷增加，因此，支援物聯網的微控制器將需要更多的軟體、工具和支援，提供廣泛而易于接觸的生態系統，而這也對于支援嵌入式處理節點和物聯網應用的開發非常重要。

　　．支援軟體可擴展性

　　重復使用軟體和利用現有軟體投資對于開發物聯網應用的公司來說，是關鍵的成功因素。

　　．支援多樣I/O

　　物聯網中的受控設備具有多樣性，隨不同的使用案例，微網路中的設備數量，異質環境中所需的不同服務等級和不同介面，都需要裝置有不同的層次，各種應用需要多樣化的輸入/輸出（I/O）介面。

　　．高成本效益

　　與所有其他系統一樣，總體成本是系統的各個組成部分之和，加上系統所需服務的成本。總體系統成本必須適度、合理，才能在日常生活中發生典范轉移，因此產品成本是一個非常關鍵的因素。

　　．品質和可靠性

　　一般人可能每2年就更換手機、筆記型電腦等行動裝置，然而，工業市場產品則不同，其生命週期至少為10？15年，因此，這些市場對品質、可靠性和產品壽命的要求，是物聯網典范轉移成功的關鍵。

　　．安全性

　　對于位于物理層的本地嵌入式處理節點而言，有多種不同的加密引擎和安全加速器可支援資料加密（例如數據加密標準（DES）和進階加密標準（AES）等）和認證（例如安全散列演算法（SHA）等）。