国际商业机器股份有限公司（International Business Machines Corporation，即IBM公司）是一家提供信息服务的跨国公司，总公司设在美国纽约州阿蒙克市。2009年IBM公司提出了“智慧地球”的构思和设想。智慧的地球是指将智慧嵌入系统和流程之中，使服务的交付、产品开发、制造、采购和销售得以实现，使从人、资金到石油、水资源、乃至电子的运动方式都更加智慧，使亿万人生活和工作的方式都变得更加智慧。大量的计算资源都能以一种规模小、数量多、成本低的方式嵌入各类非电脑的物品中：如汽车、电器、公路、铁路、电网、服装等，或嵌入全球供应链，甚至是自然系统，如农业和水域中。

IBM被称为智慧城市的布道者，通过智能水网项目建设智慧城市。IBM将智慧城市定义为: 可以充分利用所有今天可用的互联化信息，从而更好地理解和控制城市运营，并优化有限资源的使用情况的城市。智慧的城市可有效平衡其社会、商业和环境发展需求，并优化现有的可用资源。IBM对智慧城市的使命是提供城市解决方案，促进城市发展的可持续性，让人口、经济及城市所在的更大生态系统都从中获益。IBM通过应用信息技术(IT)规划、设计、建造和经营城市基础架构所实现的生活质量和经济状况的改善程度来衡量一个城市是否智慧。IBM及其业务合作伙伴拥有全球领先的技术和解决方案来帮助政府改善城市环境，并使城市变得更加智慧且在经济上更加发达。IBM通过物联化、互联化以及智能化来构建智慧的城市，与全球的许多城市合作，观察这些城市，从而判定在城市中发挥重要作用的关键领域。每个领域都对城市居民和企业具有重要影响。因为不同城市具有不同的优先关注事项和不同的预算情况，让城市一次性在每个领域变得智慧是不可行的，重要的是对城市发展进行逐渐改善。例如，一个城市可以从解决水资源问题入手，然后转向改善能源资源；而另一个城市则可以从堵车问题着手，然后转向公共安全。IBM的技术和解决方案可以从不同的城市问题关注点开始，也可不同程度地采用技术，为解决各类城市问题提供以下解决方案，如：智慧的水资源管理；智慧的公共安全；智慧的交通；智慧的建筑；智慧的能源。

IBM意识到世界面临全球人口不断增长的问题，这导致了可用淡水的供应量有限，使得越来越多的人关注水资源的现存量、水质、产生故障的水资源基础设施以及总体水资源管理的复杂性。整体来讲，水资源管理部门在采用和整合先进IT以更好地支持决策和提高生产力方面依然显得不尽成熟。IBM智能水网项目通过IT技术提供众多与水资源管理相关的解决方案，改变当前低效且人工的处理流程和模式。例如，智慧的系统和智能可用于为水质和可用性提供持续传感，并制定价格模型。智慧系统也可用于提高水资源和能源效率，从而实现更好的总体流域管理，并实施其他改进措施。智能水网工程可解决若干关键障碍，包括: 缺乏利用先进IT技术来提供帮助的意识，IT相关项目难以建立并证明投资回报的问题，由于缺乏充分的标准和参考架构，全面整合难以实现等问题。
    IBM智能水网的实践案例主要包括：

1.哈德逊河生态保护计划

二战后商业巨头IBM 、GE和GM在哈德森河谷投下巨资，实施哈德逊河生态保护计划，水路和铁路公路网运输枢纽的形成带动流域卫星城镇的快速发展。哈德森河从上游源头到纽约港入海口，超过520公里长，穿越19个县1200多万人居住的流域，形成了美国东部地区最发达富庶的地区。IBM制定了新一代水资源管理解决方案：哈德森河上游到入海口的实时监控网，其主要实现手段包括三方面，一是分布式传感器网络，由移动和固定无线传感器（每个传感器都有自己的计算芯片）组成的一个分布式传感器网络，负责收集传送流域的物理，化学和生物的变化实时数据；二是传感器数据的收集和处理，借助IBM的新的“流计算”技术，对分布式传感器网络收集到的实时的连续的物理、化学和生物数据流进行检查分类并按优先次序处理；三是融化采集的数据信息的“创建”可视化的虚拟河流，科学家，教育工作者和政府决策者，通过由电脑综合数据形成的“虚拟”河，以进一步了解生态系统，观察沉积物和化学污染物，深入了解人类对水质和鱼类的迁移的影响。修定区域发展政策和模式。在2007年，IBM 开始与 Beacon 研究院合作建立了基于技术的观测系统，通过传感器和机器人组成的一个集成网络观测纽约哈得逊河。在随后的一年，IBM 技术用于在荷兰构建了智慧的堤坝，可以监控不断变化的洪水形势，以应对关于该地区气候变化及其对低洼处沿海地区的影响的担忧。

图1  IBM公司构建的虚拟河流示意图

图2  IBM虚拟河流的应用演示

2.爱尔兰高威海湾项目

爱尔兰高威海湾是一个由许多互连部分组成的脆弱的生态系统。2008年，IBM 与爱尔兰海洋研究所推出一项合作战略，帮助开发一个原型实时信息系统，用于监控高威海湾的污染水平和其它环境状况。SmartBay项目由爱尔兰海洋研究所 (MII) 发起，旨在建立一个高威海湾新型环境技术的研究、测试和展示平台—为爱尔兰企业的商业化和新市场开发铺平道路。研究所与IBM 密切合作，开发了试验性质的信息系统，用于将环境数据馈送到数据库。这个解决方案，能够通过一个配备传感器的浮标与分析设备网络将大量原始数据转变为智能信息，然后将信息提供给海湾的相关方。该项目是同类第一个使用大型数据收集与分布式智能系统解决水务机构面临的关键问题的项目。它为以更明智、更环保的方式管理高威海湾和全球其它水资源奠定了基础。在高威海湾这样的封闭水域，污染物遗撒等危险比开阔海面产生危险的速度更快，因此，科学家和环保机构需要快速访问和解读海湾信息，并且立即对任何危险信号做出响应。2008年 7月 14日，当第一组先进的装载传感器的黄色浮标部署到高威海湾时，研究人员能够二十四小时不间断地监测多种海洋状况，并且快速响应海湾的关键挑战。新系统很容易将来自传感器的数据与其它在线数据库（例如地理空间信息）结合在一起，因此，这项技术的新用途开始出现。研究人员、旅游机构主管、港口管理官员、渔民和其它人加入了头脑风暴过程，而且SmartBay最初的愿景很快超越了最初的目标，即用于测试环境监控技术的平台。

图3  GE公司SmartBay项目示意图

SmartBay试验项目的第一阶段于 2009年完成，为监测水资源状况提供了许多可能性，提供了污染预警系统，可用于研究鱼类和贝类，预测有害的海藻开花，监测海洋能源的波浪特征，使工程公司能够测试可持续能源发电机，甚至测试全球气候变化的长期影响。2010年，爱尔兰政府宣布大力投资扩展试验工作，通过与学术、行业和政府机构密切合作而将SmartBay建成全国共享海洋研究、测试和展示平台。

3.水资源管理卓越中心

    为了扩展世界不同地区的水资源管理能力，IBM 在 2008年在爱尔兰都柏林成立了水资源管理卓越中心，利用IBM的咨询、技术和研究能力，在智慧的蓄水区和海洋环境中应对该地区不同的环境挑战。试验项目的概念非常简单：在海湾采用一系列装配射频技术的“智能浮标”，并配备了传感器，用于收集海洋状况、天气和水质数据。浮标上装配了能够测量多种参数的传感器，包括盐度、温度、波浪能、潮汐和海湾内多种生物体的行为，包括鱼类和植物。更聪明的流计算软件—叫做 IBM InfoSphere™ Streams—也用于分析来自海洋哺乳动物的复杂声音数据流。然后，研究人员和研究机构可以通过基于云的信息门户，直接从实时传感器数据仓库中访问这些数据。例如，气候研究人员可以使用陆地上的传感器和海湾中的传感器，了解气-海界面的二氧化碳交换。海洋生物学家可以使用海湾中部署的声波传感器评估海洋哺乳动物数量。替代能源开发机构可以访问实时的波浪数据，并利用这些数据确定波浪能发电机原型的效力。