Upravit

Sdílet prostřednictvím

Tvůrce digitálních dvojčat Azure

Azure Digital Twins
Azure Functions
Azure Static Web Apps

Nápady na řešení

Tento článek popisuje myšlenku řešení. Váš cloudový architekt může pomocí těchto pokynů vizualizovat hlavní komponenty pro typickou implementaci této architektury. Tento článek slouží jako výchozí bod k návrhu dobře navrženého řešení, které odpovídá konkrétním požadavkům vaší úlohy.

Tento nápad řešení využívá Azure Digital Twins a další služby Azure k efektivnějšímu procesu od vytváření informačního modelování (BIM) až po digitální dvojčata (DT). Řešení v tomto článku používá data Autodesk Forge konkrétně, ale použití dat BIM od jiných poskytovatelů může fungovat také. Myšlenka je obecně použitelná pro proces vytváření DT z dat BIM.

Architektura

Architektura pro vytváření digitálních dvojčat pomocí Azure Digital Twins a aplikace, která využívá data BIM

Stáhněte si soubor aplikace Visio s touto architekturou.

Tok dat

  1. Webová aplikace vytvořená pomocí Static Web Apps představuje uživateli dvě tlačítka. Jeden z nich inicializuje přihlášení k Azure, druhý iniciuje přihlášení k Autodesk BIM 360. Uživatel se přihlásí k oběma účtům.
  2. Webová aplikace používá rozhraní Autodesk Forge API k vytvoření seznamu modelů BIM, které jsou sdíleny s účtem BIM 360. Uživatel vybere model pro zobrazení webové aplikace, který provede opětovným použitím rozhraní Autodesk Forge API.
  3. Uživatel vybere Parse Model, který aktivuje požadavek na funkci vytvořenou pomocí Azure Functions. Funkce pomocí rozhraní Autodesk Forge API extrahuje metadata modelu, který uživatel vybral.
  4. Data, jako je například typ rodiny entity , například prostor, tvk, mechanická, a jejich vztah k jiným entitě , například prostor, ve kterém se nachází prostředek, se ukládají funkcí v databázi Azure SQL. Funkce používá tato data k mapování entit na modely DTDL (Digital Twin Definition Language). Výsledky se vrátí do webové aplikace v tabulce, aby si uživatel zobrazil.
  5. Uživatel aktualizuje tabulku, aby opravil všechny chyby mapování a přidal další inicializační vlastnosti do digitálních dvojčat, která se z těchto dat vytvoří instance. Uživatel může také odebrat záznamy a vytvořit další prostředky, jako jsou senzory nebo zařízení IoT.
  6. Až bude tabulka správná, uživatel vybere možnost Nahrát do ADT , aby webová aplikace načetla tabulku do Azure Digital Twins jako DT.

Komponenty

  • Azure Digital Twins ukládá digitální reprezentace zařízení a prostředí IoT. Tato data můžete použít k šíření dat nebo analýze v reálném čase. Azure Digital Twins:

    • Modeluje prostředí pomocí DTDL.
    • Má rozhraní REST API pro zadávání dat.
    • Poskytuje sady SDK, které podporují řízení a operace roviny dat pro různé jazyky.

    Pomocí DTDL můžete vytvářet ontologie. Můžete také začít s modelem podporovaným v oboru, jako je realEstateCore založený na jazyce RealEstateCore založený na technologii Digital Twins Definition Language pro inteligentní budovy.

  • Autodesk Forge je služba API pro Autodesk a BIM 360. Poskytuje metadata prohlížeče modelů a modelů BIM.

  • Static Web Apps je služba Azure, která v této architektuře hostuje front-endový kód webové aplikace. Aplikace React podporuje rozhraní API aplikace Autodesk Forge Viewer.

  • Azure Functions je bezserverová výpočetní platforma řízená událostmi. Běží na vyžádání a ve velkém měřítku v cloudu. S tím můžete vyvíjet, aniž byste se museli starat o správu serveru. V této architektuře hostuje back-endový kód webové aplikace.

  • Azure SQL Database ukládá a analyzuje extrahovaná metadata z modelu. Vzhledem ke složitosti metadat modelu společnost Autodesk doporučuje analyzovat data tak, že je nahraje do služby Azure SQL Database v konkrétní struktuře a pak použije dotaz, který společnost Autodesk poskytuje.

  • Azure Storage poskytuje dočasné úložiště dat, která se použijí k vytvoření DT, ale ještě není připravená k publikování službou Azure Twins Service.

Podrobnosti scénáře

Vytvoření řešení digitálních dvojčat (DT) pro zařízení vyžaduje rozsáhlé zadávání dat, které se provádí pomocí nativních nástrojů Azure nebo externích nástrojů. Data často vyžadují interpretace výkresů, dokumentace a datových modelů jiných relevantních systémů záznamu. Takové interpretace riskují věrnost dat a způsobují nekompicienci v procesu implementace DT, neekicienci, které brání přijetí DT.

Odborníci na architekturu, inženýrství a konstrukci (AEC) používají modelování informací o budovách (BIM) jako základ pro efektivní procesy návrhu a konstrukce. BIM je nejúčinnějším nástrojem pro modelování zařízení a jeho podpůrných systémů a vytváří flexibilní, parametrickou a relační datovou sadu, která dokáže komplexně zdokumentovat vytvořený prostředek. Stává se standardním nástrojem pro plánování a správu integrovaného prostředí.

Data BIM jsou mimořádně cenná a dají se vylepšit pomocí digitální reprezentace založené na telemetrii senzorů fyzického prostředí. Takové vyjádření se označuje jako digitální dvojče (DT). DTs pomáhají vlastníkům nemovitostí a operátorům spravovat provoz svých budov. Jedná se o přístup k životnímu cyklu digitálního sestavení pro správu.

Tento nápad řešení využívá Azure Digital Twins a další služby Azure k efektivnějšímu fungování tohoto procesu od BIM do DT. Vytvoření DT pro zařízení vyžaduje rozsáhlé zadávání dat, které se provádí pomocí nativních nástrojů Azure nebo externích nástrojů. Data často vyžadují interpretace výkresů, dokumentace a datových modelů jiných relevantních systémů záznamu. Takové interpretace riskují věrnost dat a způsobují nekompicienci v procesu implementace DT, neekicienci, které brání přijetí DT.

Klíčem k řešení je webová aplikace, která používá data BIM z Autodesk Forge k automatizaci vytváření základní datové sady Azure Digital Twins. Aplikace poskytuje vizuální i relační kontext pro podporu vytváření instancí DT v procesu sestavení Azure Digital Twins.

Díky poskytování základu pro holistické, responzivní a automatizované systémy pro správu budov pomáhá tato aplikace řešit obrovské problémy, které vznikají při digitální správě budov ve velkém měřítku.

Řešení v tomto článku používá data Autodesk Forge konkrétně, ale použití dat BIM od jiných poskytovatelů může fungovat také. Myšlenka je obecně použitelná pro proces vytváření DT z dat BIM.

Důležité

Tento dokument je vytvořen výhradně pro informativní účely, aby ukázal, jak může rozhraní AUTODESK Forge API poskytovat data BIM webové aplikaci, která vytváří DT. Vaše použití aplikací třetích stran podléhá podmínkám mezi vámi a třetí stranou. Společnost Microsoft Corporation není přidružena, není partnerem a neschválila ani sponzoruje společnost Autodesk ani žádný produkt společnosti Autodesk. Existují další zdroje dat BIM, které můžete použít k vytváření DT.

Potenciální případy použití

Toto řešení je ideální pro zařízení, nemovitosti, výrobu, energii a vládní odvětví.

Modely BIM mohou popisovat mnoho struktur kromě poboček, včetně následujících:

  • Datová centra.
  • Továrny.
  • Elektrárny.
  • Mosty.

Tyto struktury se stanou inteligentnějšími a pokročilejšími, protože senzory a připojená zařízení se zmenší a cenově výhodnější. Azure Digital Twins může přinést větší přesnost, kontrolu a předvídatelnost dat správy budovy vlastníka budovy. Můžete například spravovat frekvenční senzory ve službě Azure Digital Twins pro prediktivní údržbu střešních chladičů.

Správci portfolia nemovitostí můžou využít BIM a DTs ke zlepšení porozumění prvkům v definovaných prostorech pro lepší správu prostorů.

Přispěvatelé

Tento článek spravuje Microsoft. Původně byla napsána následujícími přispěvateli.

Hlavní autoři:

  • Marcus Farquhar | Vedoucí technologické inovace a experimentování
  • Kian Lutu | Programový manažer centra inovací

Pokud chcete zobrazit neveřejné profily LinkedIn, přihlaste se na LinkedIn.

Další kroky