当前，全球范围内城市化进程不断推进。随着互联网和信息化的发展，在云平台、大数据和物联网等技术的支持下，率先在美国“智慧星球”概念下诞生的“智慧城市”，逐渐成为当今世界各国城市建设的发展趋势和选择。
一、国外案例
自21世纪初期，美国、英国、德国、荷兰、日本、新加坡、韩国等先一步开展了智慧城市的实践，诞生了许多经典案例。
1． 迪比克
美国第一个智慧城市，也是世界第一个智慧城市，它的特点是重视智能化建设。为了保持迪比克市宜居的优势，并且在商业上有更大发展，市政府与IBM合作，计划利用物联网技术将城市的所有资源数字化并连接起来，含水、电、油、气、交通、公共服务等，进而通过监测、分析和整合各种数据智能化地响应市民的需求，并降低城市的能耗和成本。该市率先完成了水电资源的数据建设，给全市住户和商铺安装数控水电计量器，不仅记录资源使用量，还利用低流量传感器技术预防资源泄漏。仪器记录的数据会及时反映在综合监测平台上，以便进行分析、整合和公开展示。
2． 纽约
通过数据挖掘，有效预防了火灾。据统计，纽约大约有100万栋建筑物，平均每年约有3000栋会发生严重的火灾。纽约消防部门将可能导致房屋起火的因素细分为60个，诸如是否是贫穷、低收入家庭的住房，房屋建筑年代是否久远，建筑物是否有电梯等。除去危害性较小的小型独栋别墅或联排别墅，分析人员通过特定算法，对城市中33万栋需要检验的建筑物单独进行打分，计算火灾危险指数，划分出重点监测和检查对象。目前数据监测项目扩大到2400余项，诸如学校、图书馆等人口密集度高的场所也涵盖了。尽管公众对数据分析和防范措施的有效性之间的关系心存疑虑，但是火灾数量确实下降了。
3． 芝加哥
通过“路灯杆装上传感器”，进行城市数据挖掘。在人们的生活里，无处不在的传感器被应用在了芝加哥市的街边灯柱上。通过“灯柱传感器”，可以收集城市路面信息，检测环境数据，如空气质量、光照强度、噪音水平、温度、风速。芝加哥城市信息技术委员会提供的资料表明，“灯柱传感器”不会侵犯个人隐私，它只侦测信号，不记录移动设备的MAC和蓝牙地址。在今后几年“灯柱传感器”将分批安装，全面占领芝加哥市的大小街区，每台传感器设备初次采购和安装调试成本在215～425美元之间，运行后的年平均用电成本约为15美元。该项目得到了思科、英特尔、高通、斑马技术（Zebra Technologies）、摩托罗拉以及施耐德等公司的技术和资金支持。
4． 西雅图
利用数据节省电力能源。该市与微软和埃森哲（Accenture）合作了一个试验项目，以减少该地区的能源使用。该项目收集并分析从市区建筑物管理系统中得来的众多数据集，通过预测分析，找出哪里可以减少能源使用，或者根本不需要使用能源。项目的目标是将该地区的电力消耗减少25％。
5． 伦敦
利用数据管理交通。在2012年奥运会期间，负责运行伦敦公共交通网络的公共机构“伦敦运输（Transport for London）”，在使用者增加25％的情况下，使用收集自闭路电视摄像机、地铁卡、移动电话和社交网络的实时信息，确保火车和公交路线只有限地中断，从而保证交通顺畅。
6． 格洛斯特
也是充分利用了传感器，建立了“智能屋”试点。传感器安装在房子周围，传回的信息使中央电脑能够控制各种家庭设备。智能屋装有以电脑终端为核心的监测、通讯网络，使用红外线和感应式坐垫可以自动监测老年人在屋内的走动。屋中配有医疗设备，可以为老年人测心率和血压等，并将测量结果自动传输给相关医生。
7． 阿姆斯特丹
是世界上最早开始智能城市建设的城市之一，同时是欧洲智慧城市建设的典范。作为荷兰最大的城市，阿姆斯特丹共有40多万户家庭，二氧化碳排放量占全国的三分之一。为了改善环境问题，该市启动了WestOrange和Geuzenveld两个项目，通过节能智慧化技术，降低二氧化碳排放量和能量消耗。还实施了Energy Dock项目，在阿姆斯特丹港口的73个靠岸电站中配备了154个电源接入口，便于游船与货船充电，利用清洁能源发电取代原先污染较大的燃油发动机。为了节省能源，启动了智能大厦项目，在未给大厦的办公和住宿功能带来负面影响的前提下，将能源消耗减小到最低程度，同时在大楼能源使用的具体数据分析的基础上，使电力系统更有效地运行。为建设可持续公共空间，启动了气候街道（The Climate Street）项目，缓解乌特勒支大街的拥堵。
8． 斯德哥尔摩
在治理交通拥堵方面取得了卓越的成绩。瑞典国家公路管理局和斯德哥尔摩市政厅通过智慧交通的建设，既缓解了城市交通堵塞，又减少了空气污染问题，现在智能交通系统已经成为斯德哥尔摩的标签。该市在通往市中心的道路上设置了18个路边监视器，利用射频识别、激光扫描和自动拍照等技术，实现了对一切车辆的自动识别。借助这些设备，该市在周一至周五6时30分至18时30分之间对进出市中心的车辆收取拥堵税，从而使交通拥堵水平降低了25％，同时温室气体排放量减少了40％。
9． 哥本哈根
素有“自行车之城”称号，在绿色交通方面成绩斐然。为促使市民使用二氧化碳排放量最少的轨道交通，该市通过统筹规划，力保市民在家门口1公里之内就能使用到轨道交通。对1公里路内的交通，推广使用一种智慧型自行车。这种自行车的车轮装有可以存储能量的电池，并在车把手上安装了射频识别技术（RFIT）或是全球定位系统（GPS），可汇聚成“自行车流”，通过信号系统保障出行畅通。与此同时，市政府大力完善沿途配套设施建设，如建立服务站点、提供简便修理工具等，为自行车出行提供便利。预计到2015年，哥本哈根市民往返城郊选择自行车出行的人数比例将达到50％。
10． 里昂
该市与IBM的研究人员联手建立了一个可以帮助减少道路交通拥堵的系统，使用实时交通路况报告来检测和预测交通挤塞。如果运营商看到可能会发生交通堵塞，就可以相应地调整交通信号，以保持平稳的车流。该系统在紧急情况下尤其有用，比如在救护车前往医院的途中。随着时间的推移，系统中的算法将从最成功的建议中“学习”，并将这些知识应用到将来的预测当中。
11． 巴塞罗那
大力采用传感器使城市管理更便捷。在该市高新技术中心的试验区内，一个红绿灯上的小黑盒子，可以给附近盲人手中的接收器发送信号，并引发接收器震动，提醒他已经到达了路口；地上小突起形状的东西就是停车传感器，司机只需下载一种专门应用程序，就能够根据传感器发来的信息获知空车位信息；巴塞罗那宏伟的圣家族大教堂也建立了完善的停车传感器系统，以引导大客车停放；试验区草地上铺满了传感器——湿度传感器，它能感知地面的温度，以确定何时应该给草地浇水；铺设在垃圾箱上的传感器能够检测到垃圾箱是否已装满，垃圾箱上还装有气味传感器，如果垃圾箱的气味超出正常标准，传感器就会自动发出警报，进行提醒。
12． 桑坦德
作为欧洲数据最密集的城市，在欧盟委员会800万欧元的资助下，欧洲的大学和电信运营商联合在市区安装了各种类型共计大约1．8万个固定和移动传感器。传感器除了用于监测空气污染、噪音和其他环境条件，还会在垃圾箱需要清空或路灯烧坏、关掉时有所指示。埋在路面下的传感器可检测露天停车位，将信息转发至安装有数字显示器的主要路口，帮助引导司机寻找最近的停车位。另外，居民可以使用智能手机，利用由位于全市旅游景点、商店、公交车站等处的2600个光学和无线标签组成的“增强现实”系统，方便地在线获得关于这些地点的各类相关信息。
13． 新加坡
新加坡于2006年推出《智慧国2015计划》，政府门户网站公开了50多个政府部门的5000多个数据集。新加坡建立起一个“以市民为中心”，市民、企业、政府合作的电子政府体系，让市民和企业能随时随地参与到各项政府机构事务中。在交通领域，新加坡推出了电子道路收费系统（Electric Road Pricing）等多个智能交通系统。在医疗领域，开发了综合医疗信息平台。在教育领域，通过利用资讯通信技术，大大提升了学生对学习的关注度。在文化领域，国家图书馆部署了一套灵活而性能超强的大数据架构，通过云端计算的模式，处理从战略、战术到实际业务的不同分析需求，提供高性价比的解决方案。
