物聯網要實現對物理世界的全面感知與智能處理，涉及大量事物，以及由這些事物產生的事件，這給物聯網應用開發帶來了許多新的挑戰，同樣也使在普適計算中存在的問題變得更為復雜。在普適計算環境中，很難為其建立一個統一的標準及體系。物聯網中間件能夠為解決上述問題提供統一的標準體系與通用的服務開發平臺，同時為上層應用提供通用組件，以保證開發人員對底層基礎網絡的透明性。目前，關于物聯網中間件研究主要存在著以下幾個方面的挑戰。

　　1、分布式異構的網絡環境。物聯網中有著許多不同類型的硬件設備，如傳感器、RFID標簽及讀卡器等，這些信息采集設備及其網關具有不同的硬件結構、驅動程序、操作系統等，同時用于嵌入式感知設備連接互聯網的各種接入網絡，以及物聯網中進行智能化處理的核心網絡也不盡相同，這些分布式異構特性使得難以為物聯網提供一個統一的解決方案。因此，如何構建一個能自適應跨平臺的中間件，使中間件底層協議接口能完全兼容各種物聯網標簽、傳感器及讀卡器協議等絕非易事。協議轉換所帶來的中間件代價，以及滿足服務的協調折中方案必須能應對協議的動態變化，這種底層的差異性要求中間件設計要能夠屏蔽各種異構軟硬件資源的具體參數及異構網絡帶來的設計細節。

　　2、應用與服務之間的重復調用與互操作。目前，許多傳統中間件的設計都是針對某類特定應用的，采用特定的數據標準和通信平臺，這使得不同應用行業的軟件難以重復使用，從而造成大量的資源浪費。物聯網應用領域極其廣泛，而現有中間件的專業性和專有性太強，公眾性和公用性較弱，標準化程度低，這使得它們無法直接適用于目前的物聯網環境。由于物聯網的異構特性，不同應用依賴于不同的運行環境，這給各應用程序間的互操作帶來極大的不便，因此，這要求物聯網中間件建立通用的標準體系，實現應用平臺間的互操作與互通信，并能夠支持物聯網服務的動態發現，以及動態定位與調用。

　　3、海量異構數據的融合。物聯網由各種異構感知設備構成，要實現使用不同采集數據格式的不同設備相互通信，則物聯網中間件首先要解決這些異構數據間的格式轉化的問題，以便應用系統能更高效、更方便地處理這些數據。同時物聯網中感知數據的采集將產生海量信息，若直接將這些原始的海量數據直接發送給上層應用，勢必導致上層應用系統計算處理量的急劇增加，甚至造成系統崩潰，且由于原始數據中包含的大量冗余信息，也會極大地浪費通信帶寬和能量資源，因此，這要求物聯網中間件能夠解決數據融合和智能處理等問題。

　　4、物聯網的各種“大”規模因素。諸多因素的增長導致網絡性能的下降，其中影響物聯網中間件設計的最主要的幾個因素是更大的網絡規模、更多的事件活動，以及更快的移動速度等。

　　5、通信范式。通信范式是支撐物聯網中間件運行的關鍵技術之一，普通的同步通信難以適應大規模分布式的物聯網，以發布/訂閱為代表的異步通信機制難以滿足像物聯網這種實時性較高的要求，因此物聯網中間件通信范式設計也是中間件實際運行所面臨的重要挑戰。

　　此外，由于物聯網資源的能量限制、用戶的服務質量要求、大量感知設備的接入和管理、可靠性要求等，傳統通用的中間件無法完全滿足物聯網應用開發的需求。與此同時，在物聯網中間件技術開發中還存在著安全、實時數據服務、容錯性和其他組件的引入等設計難題。