多份報告指出，未來5-7年，智慧城市產業(yè)將迎來巨大的繁榮，其市場估值有望超過4000億美元。在2020年，全球有600多個智慧城市，它們將在全球GDP的合理份額中發(fā)揮關鍵作用。智慧城市的理念圍繞著更有效地利用現有資源來滿足日益增長的空間需求展開。智慧城市融合了技術力量，可為城市提供額外的可見性和可用服務。以下是任何智慧城市為實現高效和可持續(xù)生活所需的五項關鍵技術。

1、智慧能源

能源是任何智慧城市的基本需求。能源驅動著所有技術，并在工作、購物、就餐、娛樂甚至睡覺時為人類的生活提供能量。能源需求目前處于歷史最高水平，并且有望進一步增長。智慧城市應為其建筑提供智慧能源，這可以通過利用最新技術來實現，從而提高能源效率。

在理想的智慧城市中，所有建筑都應該使用節(jié)能照明系統(tǒng)，其中包括支持數字通信的led照明。LED燈具有節(jié)省大量能源并在幾年內收回成本的能力，這是選擇LED照明系統(tǒng)的主要原因。此外，LED燈可輕松集成到當前基礎設施中。除照明外，智慧能源還包括電動汽車、節(jié)能電器等等。

為了創(chuàng)造可持續(xù)的能源使用方式，智慧城市應高度依賴可再生能源，其中最重要的是太陽能。太陽能發(fā)電可以成為智慧城市的主要能源來源，因為它可以減少化石燃料的使用，從而降低污染水平。在住宅和商業(yè)建筑中安裝太陽能系統(tǒng)可以對城市的碳足跡產生非常積極的影響，并幫助市民創(chuàng)建一個完全可再生的能源系統(tǒng)。

所有能源都通過電網傳輸，在智慧城市情況下，電網是智能的。智能電網可以幫助實施一些有用的系統(tǒng)，其中一些是預付費能源應用、改進的停電檢測、先進的計量和災難恢復。智能電網提升了整個城市的智慧能源生態(tài)系統(tǒng)，使能源部門更具競爭力，并朝著高效利用能源的方向發(fā)展。

總之，智慧城市應該擁有一個強大的數據系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以收集和分析有關居民能源消耗的數據。這些數據可用于獲得新的見解，并創(chuàng)建一個改進的電網管理系統(tǒng)，調節(jié)電力生產和使用，并創(chuàng)建有效的能源分配機制。此外，監(jiān)測其能源使用情況的居民可以通過采取具體措施來降低成本，這可以降低賬單并提高其家庭的能效。但是，由于智慧能源系統(tǒng)是一個數字系統(tǒng)，因此容易受到黑客攻擊，這使得相關機構必須大力投資安全措施，以保護系統(tǒng)免受攻擊。

2、智能交通

城市的交通系統(tǒng)對保持流動性至關重要。目前世界上許多地方的交通狀況充斥著擁擠、堵塞和低效。然而，智慧城市超越了所有這些。智慧城市支持多模式交通系統(tǒng)，包括電動汽車、智能交通信號燈，甚至智能停車場。通過實施智能停車系統(tǒng)，人們的生產效率得到了提高，因為他們不必四處尋找停車位，也不必浪費寶貴的時間。

智能交通系統(tǒng)影響的另一個關鍵領域是交通擁堵。隨著智能停車的實施，人們知道何時何地停車，這有助于減少道路上的交通擁堵。此外，智能交通信號燈帶有攝像頭，可監(jiān)測道路上的交通流量，然后可以將其反映在交通信號中。

智能交通系統(tǒng)還連接公共交通，為市民提供公交車和其他交通工具何時到達的實時信息。隨著交通系統(tǒng)的蓬勃發(fā)展，它通過眾多傳感器收集有關人員流動、車輛和交通流量的數據，這有助于減少車輛流量，并幫助城市平穩(wěn)安全地運行。

3、智能數據

數據是智慧城市的組成部分，因為它是通過每個傳感器（無論傳感器大?。┦占模梢赃M一步使用。如果不進行分析，收集的大量數據是毫無價值的，必須對其進行快速分析，以證明其卓有成效。一旦分析了數據，就可以使用結果對城市的系統(tǒng)進行一些調整，以創(chuàng)建一個更有效的系統(tǒng)。即使是最小數量的數據，無論是您房間里的溫度還是交通信號燈前有多少輛車，都可以以這樣或那樣的方式造福于市民。由于智慧城市是數據集的巨大樞紐，因此智能數據是它需要滿足的一項技術。

為了分析數據，則需要一定的資源和基礎設施，這就是為什么許多機構都在尋找新的選項來分析數據的原因。開放數據門戶已經成為一種新的趨勢，在這種趨勢下，一個城市的數據(受到高度審查)由相關當局在線發(fā)布，以便任何公司或個人都可以訪問它，并使用他們自己的算法來評估未來的趨勢。然后，可以向相關當局建議這些數據，相關當局可以根據這些數據采取行動。因此，深入了解數據以及如何分析數據以從中提取相關性非常重要。

4、智能物聯網設備

這些設備是智慧城市中的關鍵組件。智慧城市應該配備各種執(zhí)行器和傳感器，它們收集相關數據以改善城市的不同系統(tǒng)。來自多種設備（例如可見性設備、速度傳感器、污染傳感器等）的數據確實是智慧城市的運行要素。

在智慧城市中，數據或信息可以直接從部署的傳感器中獲取。由于這些信息可以自由交換，因此城市中的多個多方面系統(tǒng)可以在零延遲時間內進行管理，并將意外結果降至最低。隨著部署的傳感器越來越多，對這些傳感器的依賴性也越來越高，并且對它們的精確性和可靠性的需求也隨之增加，因為低質量將嚴重影響與其連接的系統(tǒng)。

但是，在智慧城市中部署無數傳感器也帶來了一系列挑戰(zhàn)。隨著城市中傳感器的數量從數千個增加到數百萬個，然后又增加到數千萬個，帶寬可用性將受到嚴重挑戰(zhàn)，除非引入新技術——即使在設備數量增加的情況下，也能將帶寬使用量降至最低。但話說回來，眾多設備也構成了惡意軟件或黑客攻擊威脅，并且考慮到這些設備需求的重要性，相關部門需要保持其安全性。

5、智能基礎設施

智慧城市應該擁有智能的基礎設施，同時幫助城市更好地分析數據并進行主動維護和規(guī)劃未來，例如，可以實時監(jiān)測城市供水中鉛含量的系統(tǒng)可以防止嚴重和大規(guī)模的健康問題。智能基礎設施還有助于實施新技術以向前發(fā)展。

智能基礎設施應該實時響應用戶需求。需求可能很大，也可能很小，但是基礎設施應準備就緒，可以處理這些需求。此外，具有自我意識的基礎設施會自行維護，從而減少了停機時間并提高了運營效率。

智能基礎設施的關鍵需求來自于對更好數據的需求，而更好的數據可以幫助您更好地了解基礎設施在不同情況下的行為。反過來，這又有助于當局改善基礎設施，其中基礎設施生成的數據充當反饋回路。這些數據可以幫助改造城市的建筑、醫(yī)療、生產力和其他系統(tǒng)，從而提高生產力，減少碳足跡，同時促進可持續(xù)的生活系統(tǒng)。