智慧城市正在利用人工智能和物联网等现代技术来解决各种城市问题。一些先进应用正在展示其减少交通、能源消耗、污染、增强安全性和提高公民参与方面的潜力。多个政府也在智慧城市中采用智能治理，以期更有效地实施善治原则。鉴于这种无与伦比的潜力，各国政府正在部署现代技术，并制定建立智慧城市的新政策。

除了多种好处之外，智慧城市还可能带来一些问题，如侵犯隐私、能源功耗和数据安全性差。这些问题可能会对公共福利产生巨大影响，并对公民对该政策的信任产生负面影响。政府和智慧城市规划者必须制定有效的方法，来解决与智慧城市相关的一系列问题。

智慧城市面临着包括以下挑战：

公共教育和参与

政府在智慧城市项目上花费数十亿美元来部署复杂的基础设施，派遣关键人员与多人沟通和协作，以制定有效的实施策略。政府的目标是借助现代技术改造城市，但是，当公民自己不知道这些变化时，所有这些努力和资金都将付诸东流。

例如，智慧城市可以安装交通监控系统，向司机发送实时交通信息，并向他们建议顺畅的替代路线。然而，不懂技术的司机将无法使用这样的先进系统。

对于任何一个智慧城市的发展来说，公民意识和参与都是必要的，不了解政策的变化及其对公民生活的影响是一个主要障碍。即使在发达国家，公民对智慧城市的认识也比较低。

在人口综合文化程度较低的发展中国家中，情况可能更糟。在这些国家，相当大比例的人口不懂技术，因此，市民还没有准备好全面采用现代技术和智慧城市发展的新政策。

基础设施

资金是发展智慧城市的一个主要问题。在全球范围内，政府在智能设备、网络设备、雇佣熟练专业人员、升级和购买新系统和资源上花费了数千亿美元。到2021年，智慧城市的全球支出可能会增加到1350亿美元。

对于发展中国家来说，为这些项目花费数十亿美元可能是相当昂贵，因此，发展中国家可能不得不依赖私人和外国投资。政府必须考虑物联网传感器的覆盖范围和容量及其网络要求，并根据项目范围，决定需要多少传感器以及这些传感器的连接方式。此外，每个传感器都需要高速网络连接，以便进行一致的数据交换。

智慧城市可持续发展的另一个重要方面是维护，必须经常审核智慧城市所需的硬件和软件，以保持其性能。此外，开发人员必须定期发布无线软件更新，以消除隐患并修复安全漏洞。在启动智慧城市项目之前，政府必须考虑所有这些技术细节及其支出。

能源消耗

根据一项研究显示，到2020年，将安装超过1万亿个物联网传感器。目前，大多数物联网传感器都依靠电池工作，因此，随着物联网设备的积极采用，电池的产量也必须增加。但是，专门为物联网设备和其他应用制造至少1万亿块电池几乎是不可能的，即使是在大规模生产电池之后，能源消耗也将以惊人的速度增长。

此外，不断监测能源水平和更换一万亿块物联网传感器电池，将是一项艰巨的任务。另一种选择是使用电力或化石燃料为我们所有的物联网设备供电，然而，这种方法会成倍增加能源消耗和污染。因此，使用可再生能源将是更加可行的选择。

另一种选择可能是真正的无线电源设备，一些科技公司正在开发一种无线电源解决方案。可以通过无线电波传输能量来为多个设备充电或供电。这种电力解决方案对于物联网生态系统和智慧城市来说可能是革命性的。

同时，无线电源也有可能收集数据并将数据传输到中央系统。例如，一个为烟雾探测器供电的无线电源插座，当烟雾探测器识别出烟雾并发出警报时。无线电源插座将识别出警报所需的额外电能摄入，并通知中央系统，然后，中央系统将向用户发送警报。从以上特征来看，部署无线电力设备将是最合乎逻辑的一步。不幸的是，这些设备仍处于早期开发阶段。

隐私和安全

智慧城市利用摄像头和传感器不断收集大量数据，用于交通监控和安全等众多应用。由于积极地数据收集，一些民权活动家和研究人员担心侵犯隐私。

根据他们的说法，持续的摄像头监控将建立一个天网式的监控状态。此外，持续的数据收集有助于政府当局了解公民生活的方方面面。但如果这些数据落入坏人之手，后果可能会非常严重。

数据安全是与智慧城市数据收集相关的另一个主要问题，其中大型数据中心容易受到各种网络攻击。网络犯罪分子不断设计新的恶意软件和网络攻击，以非法获取公民数据。

攻击者总是试图制造更隐蔽和更危险的网络攻。例如，在得克萨斯州的德尔里奥市，一次勒索软件攻击关闭了市政厅的多台服务器，所有的政府运作都只能用笔和纸来处理，而且无法访问历史记录。这种网络威胁对任何智慧城市都可能是灾难性的，并对公民数据构成重大威胁。

数据偏见

在收集了大量数据之后，政府将利用大数据分析生成信息分析，以深入了解智慧城市的不同方面。用于分析的数据，是历史数据和实时数据的结合，这些数据可能包含导致不准确结果的人类偏见。

使用这些数据的系统可能无意中歧视特定的宗教、种族或性别，例如，一所大学的学生评估系统包含对特定种族有偏见的数据，然后，该系统将使该种族学生的审批过程复杂化，即使他们达到了要求的标准。这种无意中的偏见，如果置之不理，可能会给一些人带来可怕的后果。

数据偏见的案例提出了一个巨大的责任问题。如果有人因为数据偏见而成为被歧视的受害者，那么谁该对这种行为负责呢?在这些事件中受害者能做什么?像这样的问题需要智慧城市规划者在将现代技术用于各种应用之前给予高度关注。

此外，即使在识别了无意的数据偏见之后，在大量数据中发现有缺陷的数据也可能是“大海捞针”。在这种情况下，删除所有收集到的数据并以精确、无偏见的数据重新开始似乎是唯一的选择，但是，刷新整个数据将非常昂贵和耗时的。因此，在为智慧城市应用程序选择数据源时应该小心谨慎。

政府、技术专家和城市规划者必须确保智慧城市的挑战不会抵消其带来的好处。为此，各国政府应与立法者沟通，为智慧城市制定更好的法规。此外，聘请经验丰富的专业人士是智慧城市可持续发展的必要条件。