1．傳感器技術瓶頸：如何推出更小、更強、更便宜的傳感器

智慧城市發(fā)展首先要大量布置各種傳感器，使這些傳感器與物品緊密地結合在一起，成為物品的一部分。因此傳感器不僅要微型化，而且這樣微型化的節(jié)點不但要擁有相當的處理能力，還需要能耗極低。傳感器的微型化主要涉及材料科學和微電子領域的相關技術，要求使用精密的材料及高制程的半導體芯片。目前應用國際最前沿的傳感器技術已經可以制造出非常小的傳感器，伯克利大學做出了像沙粒一樣大小的傳感器，叫智能灰塵。世博會上，以色列館也展出過一種用于檢驗腸胃道疾病的膠囊照相機，在一顆感冒藥大小的膠囊里，潛藏著前后兩個攝像頭和無線網絡集成裝置，如圖11-1所示。膠囊被吞服后，依靠腸道的蠕動向前運行，進行連續(xù)拍攝。所攝畫面借由網絡實時傳輸到診斷電腦終端。膠囊照相機的電池能供電8小時，電池耗盡后即停止拍攝，在整個檢查過程中，約可獲得50000幅圖像資料，在停止工作不久，膠囊即可被排出。

圖11-1  膠囊照相機

然而，這樣小型高性能的傳感器目前只能用于非常尖端的領域，尚無法大規(guī)模應用，因為這樣的傳感器價格非常高，例如膠囊照相機，價格在6000～8000元人民幣，并且只能使用一次。真正理想中的智慧城市，可能需要布置成千上萬，甚至上千萬、上億個傳感器，只有不斷降低傳感器的價格，才能夠控制總成本。

2．通信網絡技術瓶頸：如何做到既大容量又高性能

智慧城市要利用現有的通信網絡進行遠程數據傳輸，而現有的通信網絡當初是為人與人通信的目標建立的，因此，不但在網絡容量方面是依照人與人通信的業(yè)務模型來計算的，而且在可靠性方面也是參照人的通信行為來估計的。智慧城市中很多的應用都將是無人干預的自動操作，其與人的通信行為有很大的不同。從規(guī)模上來看，可能要面對上千萬、乃至上億的海量節(jié)點，規(guī)模將遠超過原有的通信規(guī)模；從對網絡性能的要求來看，人與人的通信對網絡性能的要求基本相同，而智慧城市不同的應用對網絡性能有不同的要求，有些應用對網絡性能的要求低于人與人的通信，而有相當一部分的應用對網絡性能的要求遠高于人與人的通信要求，因此需要網絡具備提供高性能服務的能力。

在目前應用規(guī)模不大，并且主要用于對數據傳輸安全性和實時性要求不高的情況下，現有網絡可滿足智慧城市的通信需求，但如果不根據智慧城市未來的需求來不斷完善革新現有通信網絡技術，將無法打破智慧城市的應用范圍的局限性，成為阻礙其發(fā)展的瓶頸。

3．平臺處理技術的瓶頸：如何做好海量感知信息的處理和管理

如何及時處理海量感知信息，是智慧城市發(fā)展面臨的另一個技術瓶頸，在現在的初級發(fā)展階段，應用和應用之間往往呈現煙筒式結構，相互之間沒有信息共享和交互，并且一個應用所涉及的節(jié)點種類單一、節(jié)點數量不大，這種情況下對信息的處理是相對容易的，既沒有大量數據，數據的種類也不復雜，涉及的應用邏輯也相對簡單。這些狀況并不是智慧城市應用發(fā)展本身應當具有的特征，而是現有平臺處理技術局限性的體現。隨著智慧城市建設的深化，需要綜合運用云計算等技術推進平臺處理技術不斷發(fā)展，解決海量數據的存儲、歸類、處理、檢索需求才能打破這種局限。

4．安全性技術瓶頸：如何應對更為復雜的物聯網安全問題

目前階段，信息的安全問題其實并未引起足夠的重視，其實安全問題是智慧城市發(fā)展中要解決的關鍵問題之一，它將直接決定智慧城市的發(fā)展前景。試想家用電器、各種車輛、發(fā)電設備、各種建筑甚至醫(yī)療設備等產品都連在網絡上的時候，一旦產生安全問題，其造成的后果將遠比互聯網時代更為嚴重。

智慧城市所涉及的安全技術要比互聯網安全更為復雜，不僅需要解決互聯網上原本就存在的數據泄密、非法訪問、網絡攻擊等問題，而且還要考慮傳感節(jié)點和傳感網絡自身的安全問題，智慧城市的安全技術是立體的，涉及感知節(jié)點、通信網絡和應用各層面的安全問題。