一、智能城市的背景

近年来，信息技术（Information Technology, IT）取得了突飞猛进的发展，无线传感、云计算、物联网、闪联、三网合一和虚拟现实等技术日益成熟，为智能城市的发展奠定了坚实的基础。

2010年，全球人均拥有10亿个晶体管，每个晶体管平均成本只有十万分之一美分。该技术已经被用于数十亿的设备中，如车、器具、道路等。两年内地球生产了300亿个射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）标签。传感器已被利用到整个城市系统。

高速分组接入（High Speed Uplink Packet Access, HSUPA）技术将促成“三种屏幕”（电视、电脑和移动手机）的融合，并实现不中断的网络连接。数以万计的事物紧密相连，如汽车、家用电器、相机、道路、管道，甚至医药品和家畜。

大规模计算机集群首次具备了用于处理、建模、预测和分析任何工作负载和任务的技术可行性。IBM的Roadrunner超级计算机突破了每秒1000万亿次运算速度屏障，并且致力于实现下一个具有里程碑意义的计算速度，即每秒钟将进行1000000万亿次运算，比Roadrunner快1000倍。2010年6月1日，由中国自主研发的曙光“星云”高性能计算机系统于北京国家会议中心正式发布，超千万亿次的计算能力再次刷新了中国高性能计算的最高速度，以全球排名第2的成绩创造了中国高性能计算机最好的全球排名成绩。

利用云计算，由数千台、数万台甚至更多的服务器组成的庞大集群能够提供无限量的存储空间和计算能力，满足实时数据存储、管理、处理、分析和可视化要求。

信息技术的发展促进城市形态由工业城市向信息城市发展，并最终发展为具有自组织、自适应功能的智能城市。2009年1月28日，在美国总统奥巴马与工商业领袖举行的一次“圆桌会议”上，IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”（Smart Earth）这一概念，建议政府投资新一代的智慧型基础设施，这一理念的主要内容是把新一代IT技术充分运用到各行各业中，即把传感器装备到各种物体中，并且连起来，形成“物联网（Internet of Things, IOT）”，并通过超级计算机和云计算（Cloud Computing, CC）将“物联网”整合起来，实现网上数字地球与人类社会和物理系统的整合。智慧地球是个崭新的概念，将大大推进信息化和工业化的进程。但是智慧地球建设不是一蹴而就的，需要分步骤、分阶段、分行业实施，IBM商业价值研究中心提出了对电力、医疗、城市、交通、供应链和银行等六大行业的智慧方案，为智慧地球从理念提出到付诸实践奠定了基础。