关于城市“智能”的定义有很多，例如，IBM 将智能城市定义为“优化利用当今可用的所有互连信息以更好地理解和控制其运营并优化使用有限资源的城市”。资源。”
然而，简而言之，智慧城市使用信息和通信技术框架来创建、部署和促进发展实践，以应对城市挑战，并创建一个联合技术支持和可持续的基础设施。
智慧城市使用各种软件、用户界面和通信网络以及物联网 (IoT)为公众提供互联解决方案。其中，物联网是最重要的。物联网是通信和交换数据的连接设备网络。这可以包括从车辆到家用电器和街道传感器的任何东西。从这些设备收集的数据存储在云中或服务器上，以便提高公共和私营部门的效率，并为公民的生活带来经济利益和改善。
许多物联网设备使用边缘计算，确保只有最相关和最重要的数据通过通信网络传递。此外，还实施了一个安全系统来保护、监控和控制来自智慧城市网络的数据传输，并防止未经授权访问城市数据平台的物联网网络。
除了物联网解决方案，智慧城市还使用以下技术：
应用程序编程接口 (API)
人工智能 (AI)
云计算服务
仪表板
机器学习
机器对机器通信
网状网络
结合自动化、机器学习和物联网，可以将智慧城市技术用于各种应用。例如，智能停车可以帮助司机找到停车位，还可以进行数字支付。
另一个例子是智能交通管理，用于监控交通流量并优化交通信号灯以减少拥堵，而拼车服务也可以由智能城市基础设施管理。
智慧城市功能还可以包括节能和环境效率，例如在道路空旷时会变暗的路灯。这种智能电网技术可以改善从运营到维护和规划再到供电的所有方面。
智慧城市计划还可用于通过互联网垃圾收集、垃圾箱和车队管理系统应对气候变化和空气污染以及废物管理和卫生。
除了服务之外，智慧城市还允许提供安全措施，例如监测犯罪率高的地区或使用传感器对洪水、山体滑坡、飓风或干旱等事件进行预警。
智能建筑还可以提供实时空间管理或结构健康监测和反馈，以确定何时需要维修。市民还可以访问该系统以通知官员任何问题，例如坑洼，而传感器还可以监控基础设施问题，例如水管泄漏。
此外，智慧城市技术可以提高制造业、城市农业、能源使用等方面的效率。
智慧城市可以连接各种服务，为市民提供联合解决方案。
智慧城市的历史
智慧城市的概念早在 1960 年代和 1970 年代就开始了，当时美国社区分析局开始使用数据库、航空摄影和聚类分析来收集数据、引导资源并发布报告，以指导服务、减轻灾害和减少贫困. 这导致了第一代智慧城市的诞生。
第一代智慧城市由技术提供商提供，以了解技术对日常生活的影响。这导致了第二代智慧城市的诞生，它着眼于智能技术和其他创新如何创造联合的市政解决方案。第三代智慧城市从技术提供商和城市领导者手中夺走了控制权，而是创建了一个让公众参与并实现社会包容和社区参与的模式。
维也纳采用了这种第三代模式，与当地的维也纳能源公司建立了合作伙伴关系，允许公民投资当地的太阳能发电厂，并与公众合作解决性别平等和经济适用房问题。这种采用在世界各地继续进行，包括在温哥华，30,000 名公民共同制定了温哥华最绿色城市 2020 行动计划。
智慧城市遵循四个步骤来提高生活质量，并通过连接的物联网设备和其他技术网络实现经济增长。这些步骤如下：
1. 采集——智能传感器采集实时数据
2. 分析- 分析数据以深入了解城市服务和运营的运作
3. 沟通——将数据分析的结果传达给决策者
4. 行动——采取行动改善运营、管理资产并提高居民的城市生活质量
ICT 框架汇集了来自连接资产、对象和机器的实时数据，以改进决策制定。然而，此外，市民还可以通过移动设备和联网车辆和建筑物与智慧城市生态系统互动。通过将设备与数据和城市基础设施配对，可以降低成本、提高可持续性并简化能源分配和垃圾收集等因素，并减少交通拥堵并改善空气质量。
世界 54% 的人口居住在城市，预计到 2050 年这一比例将上升到 66%，在未来 30 年中，城市人口将进一步增加 25 亿。随着这种预期的人口增长，需要管理资源的环境、社会和经济可持续性。
智慧城市允许公民和地方政府当局共同发起倡议并使用智能技术来管理不断发展的城市环境中的资产和资源。
智慧城市应该提供一个城市环境，为居民提供高质量的生活，同时促进经济增长。这意味着以降低基础设施成本为公民提供一套联合服务。
鉴于城市地区未来的人口增长，需要更有效地利用基础设施和资产，这一点变得越来越重要。智能城市服务和应用程序将允许这些改进，从而为公民带来更高的生活质量。
智慧城市的改进还可以从现有基础设施中提供新的价值，同时创造新的收入来源和运营效率，从而帮助政府和公民节省资金。
智慧城市是否可持续？
可持续性是智慧城市的一个重要方面，因为它们寻求提高城市地区的效率并改善公民福利。城市提供了许多环境优势，例如较小的地理足迹，但它们也有一些负面影响，包括使用化石燃料为其提供动力。然而，智能技术可以帮助减轻这些负面影响，例如通过实施电动交通系统来减少排放。电动汽车还可以在不使用时帮助调节电网的频率。
这种可持续的交通选择也应该会减少城市地区的汽车数量，因为预计自动驾驶汽车将减少人们对汽车拥有的需求。
创建这样的可持续解决方案可以带来环境和社会效益。
对于智慧城市提供的所有好处，也有一些挑战需要克服。其中包括允许公民广泛参与的政府官员。私营和公共部门还需要与居民保持一致，以便每个人都能为社区做出积极贡献。
智慧城市项目需要透明，并通过开放数据门户或移动应用程序提供给市民。这使居民可以使用数据并完成个人任务，例如支付账单、寻找有效的交通选择和评估家中的能源消耗。
这一切都需要一个稳固而安全的数据收集和存储系统，以防止黑客攻击或滥用。智慧城市数据也需要匿名化，以防止出现隐私问题。
最大的挑战很可能是连接性，成千上万甚至数百万的物联网设备需要连接并协同工作。这将允许服务结合起来，并随着需求的增加而不断改进。
除了技术，智慧城市还需要考虑社会因素，以提供对居民有吸引力的文化结构并提供地方感。这对于那些从头开始创建并需要吸引居民的城市来说尤其重要。
