智慧城市的概念已成為城市可持續發展的關鍵因素。其是城市規劃戰略的匯編，具有許多深遠的效益，包括資源的高效分配、政策實施的速度、無縫溝通以及一系列環境效益。

如今，智慧城市正在全球各個角落蓬勃發展，新加坡、哥本哈根、阿姆斯特丹和奧斯陸是這一新趨勢無可爭議的領跑者。以下是在現代智慧城市發展中得到廣泛應用的4項主要智慧城市技術。

1、智能物聯網設備

物聯網(IoT)的新應用使智慧城市在全球范圍內實踐。這項現代技術使城市具備遠程監控、控制和管理城市設施和設備的能力，并從定量的實時數據流中創造新的見解和可操作的信息。物聯網在智慧城市的整體發展中具有潛在的意義，特別是在增強城市互聯互通方面。這些物聯網設備包括智能傳感器、執行器、監測設備和AI項目，通過這些設備，城市可以顯著提高城市的可達性和流動性，促進社會包容性，提高能源效率，并最終實現可持續發展的目標。

智慧城市物聯網的一個典型例子是奧斯陸路燈上的智能傳感器。奧斯陸智能街道照明項目是一個全市范圍的項目，旨在提高街道照明系統的效率。奧斯陸將城市的街道照明整合成一個可遠程訪問的單一網絡，該網絡可以使用基于互聯網的應用程序進行照明水平管理和監控。E-Street系統可以根據每年的時間和特定情況下的需求調整光線強度，進一步優化城市的能源使用。奧斯陸的20000盞智能路燈為節能貢獻了近70%。

隨著智能手機和移動設備的廣泛使用，更加鼓勵市民參與城市生態。隨著物聯網技術的逐步進步和擴展，公民和政府之間必然會以前所未有的方式聯系起來。

然而，挑戰和爭議伴隨著巨大的利益和機遇，使公共空間和個人隱私之間的爭論成為焦點。在智能城市中，激進的公共數據收集可能會對公民的隱私構成威脅，導致網絡攻擊的風險增加，同時也帶來高昂的成本和數據歧視。據估計，在未來的20年里，城市將在基礎設施升級上總共投資約41萬億美元。未來的城市規劃者和決策者將別無選擇，只能向公眾保證，物聯網技術的這些陰暗面不會影響城市的道德和正常運作。

2、智慧能源

城市可持續性是智慧城市的重要組成部分。為了實現這一目標，必須投資于高效和環保的能源管理。

近幾十年來，隨著城市群的快速增長，對能源供應的需求也直線上升。有時高到超出了當地資源的可用性。能解決日益增長的能源需求的長期解決方案是所謂的智能能源鏈，其完全依賴太陽能和風能等可再生能源。該系統允許通過智能數字系統將分散的清潔和可持續能源傳輸到城市地區的每個角落。

哥本哈根市的EnergyLabNordhavn項目是智能能源最具代表性和遠見的例證之一。為了在2050年達到碳中和，該市已開始建設一個龐大的智能能源網絡。該倡議旨在解決提高能源網絡靈活性的問題，因為該網絡越來越依賴間歇性能源。其通過測試大型電池和電動汽車來降低電網的峰值負荷，并在85套住宅單元中部署智能供暖，以減輕供暖電路的負擔，同時提高室內舒適度。到目前為止，市區已有超過7,000戶家庭受益于這一舉措。

盡管智能能源的概念聽起來很有前景，但要將其付諸實踐，仍有一些不可避免的運營挑戰。測量能源的智能電表的準確性很難在任何時候都得到保證，在大多數情況下，這種誤判可能會導致長期的能源浪費，并違背可持續發展的目標。此外，將智能能源系統整合到更大的城市運行機制中總是需要技術和資金，這使得大多數發展中城市在不久的將來可能無法實現。

3、智能出行與交通

流動性是城市的心跳。智能城市交通和交通網絡已經成為許多智慧城市倡議的重點。多模式聯運、智能停車和智能交通燈等城市領域通常包含在這個概念中。這種方法基于對日常生活中使用的交通基礎設施的重新思考，不僅包括傳統的汽車、電動汽車和公共交通，還包括全新的創新交通形式，如按需拼車服務(Uber和Lyft)和汽車共享計劃。城市的可達性和宜居性可以通過這些考慮進一步建立。

新加坡在智能出行的試驗中處于無可爭辯的領先地位。該市的智能交通2030年是一項為期15年的總體規劃，規劃了該國如何發展智能交通系統(ITS）。這是一個復雜的交通網絡，包括高速公路監測和咨詢系統、綠色道路判定系統、路口電子眼、交通掃描、停車引導系統，電子道路收費和智能公交車站。該計劃的任務是利用最新的ITS項目和交通技術突破，以可持續的方式優化交通網絡，并改善新加坡的通勤旅行體驗。

然而，對于大多數發展中城市來說，很多人認為新加坡的案例并沒有太多的借鑒意義。首先，許多社區缺乏調動所需的大量資金來支持基礎設施項目的能力。其次，城市交通基礎設施項目難以規劃和實施，尤其是在人口密集的地區，征地和安置問題可能極其復雜。

4、智能建筑

智能建筑的蓬勃發展對智慧城市的長遠發展至關重要。智能建筑是指使用基于數字的自動程序來生成建筑系統的建筑，包括照明、處理設備、管道、門禁系統、數字標牌、尋路系統和安全系統。簡而言之，其是一個充滿活力、會呼吸的有機體的建筑。這種現代建筑的一個顯著特征是基氣候適應能力，在氣候問題日益惡化的背景下具有遠見卓識。科技進步的建筑可以輕松減少資源使用和提高能源效率，簡化維護，降低運營成本，并為居住者提供更清潔的環境。

智能建筑的一個開創性例子是阿姆斯特丹的TheEdge。據彭博社報道，Edge是世界上最智能、最環保的建筑，其可持續性得分最高:98.4%。建筑內部安裝了28000多個傳感器，通過手機應用程序連接每個人。最前衛的功能是，智能建筑可以記住每位員工的時間表，為他們提供去哪里的指示，以確保他們在正確的時間出現在正確的地方。

盡管具有革命性，但智能建筑的未來仍面臨著許多困難。架構專家提出了五個主要問題:收購成本和投資障礙、網絡安全不信任、適當的規劃和充分的維護、集成不足和文化響應能力。雖然智能建筑以人為本，但數字連接和個人隱私之間的界限似乎很模糊。