اینترنت اشیاء با پتانسیل عظیم خود برای تحول در صنایع مختلف، به سرعت در حال گسترش است. با این حال، این گسترش با چالش‌های قابل توجهی در حوزه‌های امنیت، پیاده‌سازی، قابلیت همکاری و مصرف انرژی همراه است که پذیرش گسترده و موفقیت‌آمیز آن را با موانع جدی روبرو می‌کند. این مقاله به بررسی جامع این چالش‌های کلیدی و ارائه راه‌حل‌های پیشنهادی برای هر یک می‌پردازد. در حوزه امنیت، مخاطراتی نظیر شناسایی، ردیابی، پروفایل‌سازی، احراز هویت و انواع حملات سایبری مورد تحلیل قرار گرفته و راه‌حل‌هایی شامل تکنیک‌های حفظ حریم خصوصی، مکانیزم‌های احراز هویت قوی، مدیریت اعتماد و چارچوب‌های سیاست‌گذاری و قانونی ارائه گردیده‌اند. چالش‌های پیاده‌سازی، به‌ویژه محدودیت منابع در دستگاه‌ها، مقیاس‌پذیری، نگهداری و سازگاری با سیستم‌های قدیمی، مورد بحث قرار گرفته و راه‌حل‌هایی نظیر استفاده از الگوریتم‌های رمزنگاری سبک‌وزن، معماری‌های ماژولار و رویکرد "امنیت از مرحله طراحی" پیشنهاد شده‌اند. قابلیت همکاری، به دلیل ناهمگونی فناوری‌ها، پروتکل‌ها و فقدان استانداردهای جهانی، به عنوان یک مانع اساسی شناسایی شده و راه‌حل‌هایی همچون توسعه استانداردهای اتصال جهانی مانند
( Matter )، راه‌حل‌های مبتنی بر لبه شبکه و استانداردسازی داده‌ها و فراداده‌ها معرفی شده‌اند. در نهایت، چالش‌های مرتبط با مصرف انرژی و برداشت انرژی از منابع متناوب بررسی گردیده و کاربرد الگوریتم‌های یادگیری ماشین، به‌ویژه یادگیری تقویتی و یادگیری عمیق، برای بهینه‌سازی مدیریت انرژی و مقابله با عدم قطعیت‌ها پیشنهاد شده است. هدف این مقاله، ارائه یک دیدگاه جامع برای توسعه‌دهندگان، محققان و سیاست‌گذاران جهت درک بهتر و مقابله مؤثر با موانع پیش روی گسترش ایمن، کارآمد و قابل اعتماد اینترنت اشیاء است.