随着增长而来的是复杂性和资源挑战。联合国数据显示，目前城市消耗了全球约75%的一次能源。它们释放了全球70%的温室气体排放，主要来自碳密集型建筑和运输。此外，城市居民特别容易受到气候变化的影响。海平面上升、飓风、干旱和其他极端天气事件将继续影响数亿城市居民。
城市作为国家经济发展、社会治理、公共服务的单元，是推进数字中国建设的综合载体。推进城市智慧化发展、数字化转型，是面向未来构筑城市竞争新优势的关键之举，也是推动城市治理体系和治理能力现代化的必然要求。
智慧城市使用技术和数据驱动的解决方案来提高居民的生活质量，提高城市运营效率，并解决交通拥堵、污染和公共安全等问题。
智慧城市是新一代信息通信技术与城市经济社会发展深度融合，促进城市规划、建设、管理和服务智慧化的新理念和新模式，也是物理世界与数字世界相互映射、协同交互的城市新形态。
数据科学在各种物联网领域的应用，包括工业物联网、智慧城市、医疗保健和农业。确定了未来的研究和发展方向，包括理解机器学习模型，隐私和安全问题，以及物联网中数据科学的伦理影响。
当前密码技术与产品尚无法完全满足智慧城市的安全需求，在城市公共基础设施、跨领域数据安全汇聚和共享交换、城市高带宽融合通信网络等方面，存在较为突出的需求缺口。
