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Générateur Azure Digital Twins

Azure Digital Twins
Azure Functions
Azure Static Web Apps

Idées de solution

Cet article présente une idée de solution. Votre architecte cloud peut s’appuyer sur ces conseils pour visualiser les principaux composants d’une implémentation typique de cette architecture. Utilisez cet article comme point de départ pour concevoir une solution bien conçue qui répond aux exigences spécifiques de votre charge de travail.

Cette idée de solution utilise Azure Digital Twins et d’autres services Azure pour permettre une réalisation plus efficace du processus, de la création d’une modélisation des informations (BIM) aux jumeaux numériques (DT). La solution de cet article utilise spécifiquement les données Autodesk Forge, mais l’utilisation de données BIM provenant d’autres fournisseurs peut également fonctionner. L’idée est largement applicable au processus de création d’un jumeau numérique à partir de données BIM.

Architecture

Architecture pour la création de jumeaux numériques en utilisant Azure Digital Twins et une application qui utilise des données BIM.

Téléchargez un fichier Visio de cette architecture.

Dataflow

  1. Une application web créée à l’aide de Static Web Apps présente deux boutons à l’utilisateur. L’un initie la connexion à Azure, l’autre lance la connexion à Autodesk BIM 360. L’utilisateur se connecte aux deux comptes.
  2. L’application web utilise l’API Autodesk Forge pour créer une liste des modèles BIM partagés avec le compte BIM 360. L’utilisateur sélectionne un modèle pour l’application web à afficher, ce qu’il fait à nouveau à l’aide de l’API Autodesk Forge.
  3. L’utilisateur sélectionne Analyser le modèle, qui déclenche une requête à une fonction créée à l’aide d’Azure Functions. La fonction utilise l’API Autodesk Forge pour extraire les métadonnées du modèle sélectionné par l’utilisateur.
  4. Les données telles que le type de famille d’une entité (par exemple, espace, climatisation, mécanique) et sa relation avec d’autres entités (par exemple l’espace où se trouve une ressource) sont stockées par la fonction dans une base de données Azure SQL. La fonction utilise ces données pour mapper les entités aux modèles DTDL (Digital Twin Definition Language). Les résultats sont retournés à l’application web dans une table que l’utilisateur doit afficher.
  5. L’utilisateur met à jour la table pour corriger les erreurs de mappage et ajouter d’autres propriétés d’initialisation aux jumeaux numériques instanciés à partir de ces données. L’utilisateur peut également supprimer des enregistrements et créer des ressources supplémentaires, telles que des capteurs ou des appareils IoT.
  6. Lorsqu’il est satisfait de la table, l’utilisateur sélectionne Charger sur ADT pour obliger l’application web à charger la table dans Azure Digital Twins en tant que jumeau numérique.

Composants

  • Azure Digital Twins stocke les représentations numériques des appareils et des environnements IoT. Vous pouvez utiliser ces données pour la propagation de données ou l’analyse en temps réel. Azure Digital Twins :

    • Modélise des environnements avec DTDL.
    • A une API REST pour la saisie de données.
    • Fournit des kits de développement logiciel qui prennent en charge le contrôle et les opérations de plan de données pour différents langages.

    Vous pouvez générer des ontologies à l’aide de DTDL. Vous pouvez également commencer avec un modèle pris en charge par le secteur, par exemple l’ontologie RealEstateCore (Digital Twins Definition Language) pour les bâtiments intelligents.

  • Autodesk Forge est le service API pour Autodesk et BIM 360. Il fournit la visionneuse de modèle et les métadonnées de modèles BIM.

  • Static Web Apps est un service Azure qui héberge le code frontal de l’application web dans cette architecture. L’API de la visionneuse Autodesk Forge est bien prise en charge par React.

  • Azure Functions est une plateforme de calcul serverless pilotée par les événements. Celle-ci s’exécute à la demande et à grande échelle dans le cloud. Elle vous permet de développer sans avoir à vous soucier de la gestion d’un serveur. Dans cette architecture, elle héberge le code principal de l’application web.

  • Azure SQL Database stocke et analyse les métadonnées extraites à partir d’un modèle. En raison de la complexité des métadonnées d’un modèle, Autodesk recommande d’analyser les données en les chargeant dans Azure SQL Database dans une structure spécifique, puis en utilisant une requête fournie par Autodesk.

  • Stockage Azure fournit un stockage temporaire pour les données qui seront utilisées pour créer un jumeau numérique, mais qui n’est pas encore prêt pour la publication par le service Azure Twins.

Détails du scénario

La création d’une solution de jumeau numérique pour un site demande d’entrer toutes les données en utilisant les outils Azure natifs ou des outils externes. Les données requièrent souvent des interprétations des dessins, de la documentation et des modèles de données d’autres systèmes d’enregistrement pertinents. Ces interprétations compromettent la fidélité des données et entraînent des inefficacités dans le processus d’implémentation de jumeau numérique, et ces inefficacités entravent l’adoption des jumeaux numériques.

Les professionnels de l’architecture, de l’ingénierie et de la construction utilisent les fonctionnalités BIM comme base pour des processus de conception et de construction efficaces. BIM est l’outil le plus efficace pour la modélisation d’une installation et de ses systèmes auxiliaires, et produit un jeu de données flexible, paramétrique et relationnel qui peut documenter entièrement une ressource bâtie. Il est devenu l’outil standard de planification et de gestion de l’environnement bâti.

Les données BIM sont exceptionnellement précieuses et peuvent être améliorées avec une représentation numérique (basée sur les données de télémétrie des capteurs) de l’environnement physique. Une telle représentation est connue sous le nom de « jumeau numérique ». Les jumeaux numériques aident les propriétaires et les gérants immobiliers à gérer l’exploitation de leurs bâtiments. Il s’agit de l’approche du cycle de vie de construction numérique de la gestion.

Cette idée de solution utilise Azure Digital Twins et d’autres services Azure pour permettre une réalisation plus efficace de ce processus, de BIM à DT. La création d’un jumeau numérique pour une installation requiert une entrée de données complète à l’aide des outils Azure natifs ou d’outils externes. Les données requièrent souvent des interprétations des dessins, de la documentation et des modèles de données d’autres systèmes d’enregistrement pertinents. Ces interprétations compromettent la fidélité des données et entraînent des inefficacités dans le processus d’implémentation de jumeau numérique, et ces inefficacités entravent l’adoption des jumeaux numériques.

La clé de la solution est de disposer d’une application web qui utilise les données BIM d’Autodesk Forge pour automatiser la création d’un jeu de données de base Azure Digital Twins. L’application fournit un contexte visuel et relationnel pour prendre en charge l’instanciation d’un jumeau numérique dans le processus de génération Azure Digital Twins.

En fournissant la base des systèmes de gestion de construction automatisés, réactifs et automatisés, cette application permet de résoudre les nombreux problèmes qui surviennent lors de la gestion des bâtiments numériquement à grande échelle.

La solution de cet article utilise spécifiquement les données Autodesk Forge, mais l’utilisation de données BIM provenant d’autres fournisseurs peut également fonctionner. L’idée est largement applicable au processus de création d’un jumeau numérique à partir de données BIM.

Important

Ce document est créé uniquement à des fins d’information pour démontrer comment l’API Autodesk Forge peut fournir des données BIM à une application web qui crée un jumeau numérique. Votre utilisation d’applications tierces est soumise aux conditions définies entre vous et le tiers. Microsoft Corporation n’est pas affilié à, n’est pas un partenaire de et n’approuve ou ne parraine ni l’un ni l’autre des produits d’Autodesk. Il existe d’autres sources de données BIM que vous pouvez utiliser pour créer des jumeaux numériques.

Cas d’usage potentiels

Cette solution est idéale pour les secteurs de l’équipement, de l’immobilier, de la fabrication, de l’énergie et de l’administration.

Les modèles BIM peuvent décrire de nombreuses structures en dehors des bureaux, notamment :

  • Centres de données.
  • Fabriques.
  • Centrales électriques.
  • Ponts.

Ces structures deviennent plus intelligentes et plus avancées, car les capteurs et les appareils connectés deviennent plus petits et plus économiques. Azure Digital Twins peut offrir une précision, un contrôle et une prédictabilité accrus des données de gestion du propriétaire du bâtiment. Vous pouvez, par exemple, gérer des capteurs de fréquence au sein d’Azure Digital Twins pour la maintenance prédictive de la construction de climatiseurs de toit.

Les responsables de portefeuilles immobiliers peuvent utiliser les fonctionnalités BIM et les jumeaux numériques pour améliorer leur compréhension des éléments dans les espaces définis, afin d’améliorer la gestion de l’espace des bâtiments.

Contributeurs

Cet article est géré par Microsoft. Il a été écrit à l’origine par les contributeurs suivants.

Auteurs principaux :

  • Marcus Farquhar | Innovation technologique et prospect d’expérimentation
  • Kian Lutu | Gestionnaire de programmes pour le Centre d’innovation

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