万物大典系列
《智慧城市通用标识编码体系研究》专著

首次出版:2014年9月

专著作者:蒋光建

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报告属性:共1174页、182.4万字

中文版全价:¥780  电子版:¥158

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报告目

自 序 一切为了物联网•••••••••••••••••••••••••••••••••••••2

前 言•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6

目 录•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••11

第1章 绪 论•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1

1.1 从《易经》谈起•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1

1.2 物联网的哲学思考 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••4

1.3 全信息链—物联网的核心 •••••••••••••••••••••••••••••••6

1.4 物联网定义 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••10

1.5 我们对智慧城市的理解 •••••••••••••••••••••••••••••••••10

  1.5.1 对智慧的定义和认识 ••••••••••••••••••••••••••••••••10

  1.5.2 从人类智慧到智慧城市•••••••••••••••••••••••••••••••12

  1.5.3 从智慧孤岛看智慧城市•••••••••••••••••••••••••••••••214

  1.5.4 智慧城市建设的顶层系统思维模式 •••••••••••••••••••30

  1.5.5 智慧城市定义与顶层方案•••••••••••••••••••••••••••••32

第2章 万物通用标识编码方法研究 •••••••••••••••••••••••••34

2.1 国内外通用标识编码方法的现状 ••••••••••••••••••••••••34

  2.1.1 国内外主要编码技术标准简介 •••••••••••••••••••••••35

  2.1.2 国内外现有编码方法分类及比较••••••••••••••••••••••62

  2.1.3 通用性编码缺失主要原因分析 •••••••••••••••••••••••64

  2.1.4 国内外主要编码技术方案的对比分析 •••••••••••••••••65

2.2 万物通用标识编码的目的意义及作用•••••••••••••••••••••67

  2.2.1 万物通用标识编码的目的 •••••••••••••••••••••••••67

  2.2.2 万物通用标识编码的重大意义 ••••••••••••••••••••••67

  2.2.3 万物通用标识编码的重要作用•••••••••••••••••••••••••68

2.3 TGC通用标识编码技术原理 ••••••••••••••••••••••••••••••69

  2.3.1 从人类基因码说起 •••••••••••••••••••••••••••••••••••69

  2.3.2 万物皆有默契可能 •••••••••••••••••••••••••••••••••••71

  2.3.3 万物以客观存在为前提 ••••••••••••••••••••••••••••••75

2.4 TGC通用标识编码设计原则•••••••••••••••••••••••••••••••77

  2.4.1 简易性原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••77

  2.4.2 粗分类原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78

  2.4.3 本体归类原则••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••78

  2.4.4 先后无规则顺序编码原则•••••••••••••••••••••••••••••••79

2.5 TGC通用标识编码数据格式••••••••••••••••••••••••••••••••79

2.6 TGC通用标识编码方法 •••••••••••••••••••••••••••••••••••82

2.7 TGC通用标识编码特点 •••••••••••••••••••••••••••••••••••84

2.8 TGC通用标识编码功能 •••••••••••••••••••••••••••••••••••85

2.9 TGC着重解决的问题 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••86

2.10 TGC通用标识编码举例•••••••••••••••••••••••••••••••••••87

2.11 TGC通用标识编码与信息化建设••••••••••••••••••••••••••91

2.12 通用标识编码技术标准体系 ••••••••••••••••••••••••••••••93

  2.12.1 通用标识编码管理规范••••••••••••••••••••••••••••••••93

  2.12.2 通用标识编码数据规范••••••••••••••••••••••••••••••••94

  2.12.3 数据交换技术规范 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••95

  2.12.4 通用业务构件技术规范 •••••••••••••••••••••••••••••••95

  2.12.5 通用标识编码的应用 •••••••••••••••••••••••••••••••••96

2.13 TGC通用标识编码技术的贡献••••••••••••••••••••••••••••96

第3章 TGC通用标识编码管理系统研究•••••••••••••••••••••••••98

3.1 系统设计原理••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••98

3.2 编码业务流程••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••101

3.3 系统业务功能••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••103

  3.3.1 用户注册管理 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••103

  3.3.2 元编码管理 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••104

  3.3.3 一级编码管理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••104

  3.3.4 二级编码管理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••105

  3.3.5 应用标识管理•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••106

  3.3.6 机构管理 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••106

  3.3.7 基础数据管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••107

  3.3.8 编码查询 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••108

3.4 编码应用流程 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••109

3.5 典型案例之智慧街道 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••111

  3.5.1 街道社会管理现状•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••111

  3.5.2 多源数据采集流程•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••112

  3.5.3 应用标识标准化•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••115

第4章 TGC数据交换系统研究 •••••••••••••••••••••••••••••••••116

4.1 系统设计原理 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••117

  4.1.1 简化数据交换的难度 •••••••••••••••••••••••••••••••••••117

  4.1.2 标识标准数据交换处理 ••••••••••••••••••••••••••••••••119

  4.1.3 TGC数据交换技术 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••123

4.2 系统业务功能 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••134

  4.2.1 TGC数据中间件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••134

  4.2.2 TGC业务中间件 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••136

4.3 系统接口标准 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••137

  4.3.1 与TGC通用标识编码管理系统之间的接口关系 •••••••••••137

  4.3.2 与各业务系统的接口关系•••••••••••••••••••••••••••••••••139

  4.3.3 与原有信息系统和数据库的接口关系 ••••••••••••••••••••140

4.4 三级数据交换平台 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••141

  4.4.1 平台部署 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••142

  4.4.2 平台管理流程 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••143

  4.4.3 系统业务功能 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••144

第5章 TGC通用业务系统研究 ••••••••••••••••••••••••••••••••••151

5.1 系统概述 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••152

5.2 系统功能 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••153

  5.2.1 注册管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••153

  5.2.2 用户管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••155

  5.2.3 机构管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••156

  5.2.4 权限管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••157

  5.2.5 行业管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••160

  5.2.6 业务关系管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••162

  5.2.7 基础数据管理 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••163

  5.2.8 系统管理 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••164

5.3 系统特色 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••165

  5.3.1 模块化配置 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••165

  5.3.2 遵循TGC编码标准 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••166

  5.3.3 通用灵活 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••166

第6章 万物网平台 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••167

6.1 万物网平台的重大意义 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••167

6.2 万物网平台的主要功能 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••169

6.3 万物网与物联网 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••173

第7章 智慧城市一级编码 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••175

7.1 国家名称一级码[13] ••••••••••••••••••••••••••••••••••177

7.2 行政区划名称一级码[14] ••••••••••••••••••••••••••••••••••185

7.3 国家行业分类名称一级码[11] ••••••••••••••••••••••••••••••271

7.4 TGC行业分类名称一级码[12] ••••••••••••••••••••••••••••••318

7.5 民族名称一级码[15] •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••319

7.6 学科专业名称一级码[16] •••••••••••••••••••••••••••••••••321

7.7 角色名称一级码[17] •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••337

7.8 部门名称一级码[18] •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••370

7.9 颜色名称一级码[19] •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••391

7.10 计量单位名称一级码[20] ••••••••••••••••••••••••••••••••••396

7.11 包装材料名称一级码[21] ••••••••••••••••••••••••••••••••••401

7.12 城市部件名称一级码[22] ••••••••••••••••••••••••••••••••••404

7.13 城市事件名称一级码[22] ••••••••••••••••••••••••••••••••••408

第8章 智慧城市二级编码 [14] ••••••••••••••••••••••••••••••••••412

第9章 智慧城市机构编码 [23] ••••••••••••••••••••••••••••••••••498

参考文献 ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1171

致 谢 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1173

内容概述

当今世界,物联网热潮浩浩荡荡,物联网时代已悄然临近,但到底什么是物联网至今还没有一致的共识,不同的行业、不同的领域对物联网有不同的理解和定义。从物联网应用层 面看,一方面还停留在“局域物联网”状态,“广域物联网”还远未开始;另一方面是多年来的“信息孤岛”问题没有得到有效解决,而新的“智慧孤岛”又正在形成;更为严重的是,物联 网的核心本质是什么还不清晰,由此导致物联网技术和实现物联网的技术二者界限非常模糊,使得目前的物联网成了包罗万象的“大箩筐”,只要是与新一代信息技术沾边的应用,都被冠以 “物联网”,一直徘徊在信息化阶段,没有发生本质的改变;甚至有专家提出物联网不存在、物联网只是互联网的延伸等观点,如果这些观点得到大多数人的认可,则中国将会与真正的物联 网擦肩而过,又会失去掌控第三次世界信息浪潮的主动权。

事实上,早在2500年前,我们的老祖先在《道德经》中对物联网理念从哲学层面就有了深刻的诠释,即:“道生一、一生二、二生三、三生万物”。这一重要哲学思想充分反映了 宇宙万物的普遍联系性和网络状态,深刻揭示了物联网的核心本质。由此可以说,“道”创造宇宙万物,宇宙万物的总根源是“混而为一”的“道”,对于万事万物而言,“道”是独一无二 的,万物归一统。这正是否定有神论,从多元论宇宙观发展为一元论宇宙观的关键。一旦我们理清了“道”与万物的关系,就可以通过互联网、新一代信息技术和万物通用标识编码技术建立 万物归一的关联体系,将这一宇宙法则给予充分展现,从而实现万物互联,形成真正意义上的物联网,即广域物联网。而物联网的“根”就是“道”!这个“根”应该属于中国 !并为实现中国梦贡献力量。

新一代信息技术中的RFID、传感器、条码等感知技术是物联网传递信息的载体,是实现物联网的关键技术,但不是物联网技术本身,而真正能够实现物联网 的关键在于构建具有“理顺万物”功能的万物全生命周期信息链(以下简称“全信息链”)。如果不能建立万物“全信息链”,即便是采用感知技术传递了信息,因这 些信息之间关联度不够而无法发挥其应有的作用,甚至有可能成为垃圾信息,产生的大数据尽管是“大”,却不能挖出“黄金”。

我们经过多年的研究发现,要想建立万物“全信息链”,实现真正意义上的物联网,则必须首先要解决好“万物通用标识编码技术”问题。“万物通用标识编码技术”犹如当年互 联网的IP地址技术一样重要,没有IP地址技术的出现,就没有全球互通的互联网。同样,没有“万物通用标识编码技术”体系的支撑,真正意义上的广域物联网时代就不 会到来。过去由于缺乏万物通用标识编码技术及其标准,才导致当前物联网建设各自为政、“万码奔腾”、闭环应用,“信息孤岛”未消除“智慧孤岛”又滋生等问题,特别是广域物联网的 发展受到了严重的阻碍。

然而,万物通用标识编码技术是否科学、合理、通用,其核心在于编码理论和方法是否科学、合理、通用。万物通用标识编码技术不能被简单的理解为给每个事物赋予一个码就可 以了,而应对其复杂性要有充分的认识,需要从哲学的高度进行深入的研究和剖析,找到其普遍规律,然后设计出具有万物普遍联系性的通用标识编码数学模型,进而实现万物标准化,唯有 如此,才能为实现广域物联网提供核心技术支撑。

值得庆幸的是,我们在先贤们哲学思想和研究成果的基础上,历经20余年坚持不懈的深入探索与研究,从《道德经》哲学思想和人类基因码技术中得到启发,找到了万物归一的关 联基因,独创了万物通用的“两代继承性编码方法”(Two Generations of Codes,TGC)及其理论体系,从而能够从根本上解决一切事物编码的唯一性与多样性的关联关系及其在全生命 周期中通用的问题。

在国家“十二五”科技支撑计划“智慧城市管理公共信息平台关键技术研究与应用示范”项目和“智慧街道关键技术集成与应用示范”课题的支持下,我们完成了万物通用标识编 码技术体系的研究,形成了TGC通用标识编码技术、TGC公共数据交换技术,创建了开放式的万物网平台,开发了TGC通用标识编码管理系统、TGC公共数据交换系统、智慧城市应用集成系 统等一系列成果(以下统称“TGC通用标识编码技术体系”)。

“万物网平台”(www.tgc100.com)是我们为了方便各行业各领域注册、公告、查询万物通用标识编码数据标准而构建的一个基于云计算和TGC通用标识 编码技术、面向全社会组织和个人应用的开放式数据标准服务平台,它是实现物联网、智慧城市无限延伸应用的基础和“根”。本书第7章、第8章、第9章的编码数据就是以万物网为基础而 自动形成的。

TGC通用标识编码技术与国内外现有编码技术相比具有明显的优势,尤其是在一套方法编万物、事物全生命周期的通用性、一物多名及一名多物等方面具有独创性。如能大范围的 推广应用将有效地改变我国在物联网和智慧城市领域缺乏核心技术、长期受制于国外的状况,将大大提高我国在物联网、智慧城市、信息化等领域的整体技术水平和核心竞争力,特别是实现 广域物联网以及将物联网扎“根”于中国等方面其意义非同寻常。

智慧城市建设是目前及未来中国城市建设的大战略,它以物联网技术的应用为基础,而《智慧城市通用标识编码体系研究》的编撰不仅是为智慧城市建设,更是为物联网和智慧产 业的发展。《万物大典系列》丛书,未来将分步骤有计划的分期出版。本书是《万物大典系列》丛书智慧城市分册,是国家“十二五”科技支撑计划研究成果。

本书重点论述了智慧城市通用标识编码方法、理论、技术实现等内容,并应用此理论将智慧城市建设中的国家、行政区域、部分城市机构、城市部件、地址名称、科研院校、学科 专业等数据资源采用一套方法进行了通用标识编码,本书首次收录了近4万条标准数据,未来随着标准数据的不断增加,将陆续收录到后续分册进行出版,供物联网、智慧城市建设者、“主 数据”产品研发者参考使用。