1．传感器技术瓶颈：如何推出更小、更强、更便宜的传感器

智慧城市发展首先要大量布置各种传感器，使这些传感器与物品紧密地结合在一起，成为物品的一部分。因此传感器不仅要微型化，而且这样微型化的节点不但要拥有相当的处理能力，还需要能耗极低。传感器的微型化主要涉及材料科学和微电子领域的相关技术，要求使用精密的材料及高制程的半导体芯片。目前应用国际最前沿的传感器技术已经可以制造出非常小的传感器，伯克利大学做出了像沙粒一样大小的传感器，叫智能灰尘。世博会上，以色列馆也展出过一种用于检验肠胃道疾病的胶囊照相机，在一颗感冒药大小的胶囊里，潜藏着前后两个摄像头和无线网络集成装置，如图11-1所示。胶囊被吞服后，依靠肠道的蠕动向前运行，进行连续拍摄。所摄画面借由网络实时传输到诊断电脑终端。胶囊照相机的电池能供电8小时，电池耗尽后即停止拍摄，在整个检查过程中，约可获得50000幅图像资料，在停止工作不久，胶囊即可被排出。

图11-1  胶囊照相机

然而，这样小型高性能的传感器目前只能用于非常尖端的领域，尚无法大规模应用，因为这样的传感器价格非常高，例如胶囊照相机，价格在6000～8000元人民币，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万，甚至上千万、上亿个传感器，只有不断降低传感器的价格，才能够控制总成本。

2．通信网络技术瓶颈：如何做到既大容量又高性能

智慧城市要利用现有的通信网络进行远程数据传输，而现有的通信网络当初是为人与人通信的目标建立的，因此，不但在网络容量方面是依照人与人通信的业务模型来计算的，而且在可靠性方面也是参照人的通信行为来估计的。智慧城市中很多的应用都将是无人干预的自动操作，其与人的通信行为有很大的不同。从规模上来看，可能要面对上千万、乃至上亿的海量节点，规模将远超过原有的通信规模；从对网络性能的要求来看，人与人的通信对网络性能的要求基本相同，而智慧城市不同的应用对网络性能有不同的要求，有些应用对网络性能的要求低于人与人的通信，而有相当一部分的应用对网络性能的要求远高于人与人的通信要求，因此需要网络具备提供高性能服务的能力。

在目前应用规模不大，并且主要用于对数据传输安全性和实时性要求不高的情况下，现有网络可满足智慧城市的通信需求，但如果不根据智慧城市未来的需求来不断完善革新现有通信网络技术，将无法打破智慧城市的应用范围的局限性，成为阻碍其发展的瓶颈。

3．平台处理技术的瓶颈：如何做好海量感知信息的处理和管理

如何及时处理海量感知信息，是智慧城市发展面临的另一个技术瓶颈，在现在的初级发展阶段，应用和应用之间往往呈现烟筒式结构，相互之间没有信息共享和交互，并且一个应用所涉及的节点种类单一、节点数量不大，这种情况下对信息的处理是相对容易的，既没有大量数据，数据的种类也不复杂，涉及的应用逻辑也相对简单。这些状况并不是智慧城市应用发展本身应当具有的特征，而是现有平台处理技术局限性的体现。随着智慧城市建设的深化，需要综合运用云计算等技术推进平台处理技术不断发展，解决海量数据的存储、归类、处理、检索需求才能打破这种局限。

4．安全性技术瓶颈：如何应对更为复杂的物联网安全问题

目前阶段，信息的安全问题其实并未引起足够的重视，其实安全问题是智慧城市发展中要解决的关键问题之一，它将直接决定智慧城市的发展前景。试想家用电器、各种车辆、发电设备、各种建筑甚至医疗设备等产品都连在网络上的时候，一旦产生安全问题，其造成的后果将远比互联网时代更为严重。

智慧城市所涉及的安全技术要比互联网安全更为复杂，不仅需要解决互联网上原本就存在的数据泄密、非法访问、网络攻击等问题，而且还要考虑传感节点和传感网络自身的安全问题，智慧城市的安全技术是立体的，涉及感知节点、通信网络和应用各层面的安全问题。