智慧工廠的發想是將「人」納入智慧系統，在生產流程中，人不再擔任操作者，而是由機器扮演勞動的角色，人可以做更多的決策與管理。人力已成為當今最珍貴稀有的資源，就連原本人工低廉的中國大陸，因為基本薪資陸續調升，導致工廠人力愈來愈吃緊，導入自動化+智慧化設備便成為需要迫切面對的解決方式。
智慧工廠最主要的目的當然是降低人力與生產成本，提升生產效能及生產品質，然而，智慧工廠不只要追求效率更要重視安全，於是環境監測對於工廠的運作就佔有相當重要的位置。智慧製造有很大一部分在談人機協作，而環境監測便是在監控人與機器的安全，監測生產設備的運作過程中，是否有潛在的安全危機，尤其工業環境充滿太多未知的危險因子，因此，對於整個生產供應鏈來說，讓人與機器處於安全無虞的環境，才是讓生產能順利持續下去的要點。
環境監測重點：能源、安全及生產環境
環境監測方面最常遇到的問題是能源、安全以及生產環境的監控，一般要從能源管理談起。能源領域是工業4.0關注的其中一個重點，按照聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的建議，到2020年，發達國家至少要減排碳25%∼40%，節能減碳變成增加產品競爭力的一種方式。過去要了解工廠的耗能使用狀況是察看電表並加以記錄，現在則細化到要先明白每個生產線、每個機台的耗能是多少，透過節能監控系統，將這些數據套入系統演算法去運作偵測，包含設備加裝率、冷凍空調的溫溼度環境判斷等，以便統一調度整個生產排程，進而減少能源及營運成本，達到最佳生產效率。
第二是廠房與人員的安全問題，例如人機合作時，機器手臂加裝許多感測器，具備人機協同感應機制，從機器手臂的位置去定位每一個位移，做細部的控制與監控，增加機器人手臂安全性，當人進入機器手臂的工作範圍時，即可立即停止運作，以免發生意外。類似的原理也可應用在某些半導體廠房，其低溫製程設備需要充氮氣，因此在門禁設置上便須有氮氣偵測，防止人開啟閥門誤闖進該區域;若人員不幸誤闖，系統能立即感應提供緊急排風措施、執行告警功能。過去門禁的觀念是用來控人，現在則是控機器，避免氣體外洩造成不當損失。
第三則是生產環境的監測，例如無塵室的環境監控系統，需控制氣旋微粒濃度，壓力、空調及溫溼度等，人進出時產生振動的氣流部分可能對產品造成影響，必須監測流向，能否從中產生智慧氣流以控制良率，確保生產品質。甚至是運用在農業發展上的植物工廠，可偵測土壤的酸鹼度、腐化度，光亮、病蟲害的控制以及溫溼度的調控，讓生產環境做到穩定量產，創造安全無污染的栽植環境。可以這麼說，環境監測延伸出更廣義上的安全監控，即是生產設備運作的校準機制，透過環境監測，能實時（real time）對生產流程做出分析與回應。
智慧工廠關鍵技術：Sensor、安控、大數據
其實物聯網的運用，有很大一部分和所謂的感測器（Sensor）有關。感測器不但是物聯網的必要元件，更是自動化不可缺少的關鍵零組件，所有生產設備與製程工作都需藉由感測器來擷取各種環境資訊，如同電子產品的眼、耳、鼻、舌、皮膚。這些資訊皆可透過物聯網整合傳輸至網際網路，除可傳遞溝通訊息外，更可讓系統終端掌握即時數據和生產狀態。
收集Sensor的監測數據無非就是想掌握生產品質，有了這些Sensor後就能做分析統計應用，唯有將所有的數據串聯起來，結合生產現場，達到某種製程條件，可以做為未來產品分析的依據，透過後端平台運算做即時分析結果，了解在哪些製程段會降低良率、產生瑕疵品，先擁有足夠多的資料，才能創造出工廠專屬的可用數據分析。
在經濟部政策引導下，愈來愈多產業投入研發感測器，未來勢必會有更多可供參考的新數據陸續被挖掘。而安全監控技術也在智慧工廠應用中，擴大到不僅只於「控人」同時也「控機器」，每個製造業都有其在生產過程中所關注的地方，唯有靠軟體與技術能力來銜接硬體設備，完善運用Sensor、安控技術與大數據分析，創造真正有意義的決策分析，讓業主看見智慧化的價值所在，才能進一步讓業主有感，智慧工廠也才能真正實現。