Qu’est-ce qu’Azure Digital Twins ?

Azure Digital Twins est une offre de plateforme en tant que service (PaaS) qui permet de créer des graphes de jumeaux basés sur des modèles numériques d’environnements entiers, qui peuvent être des bâtiments, des usines, des batteries de serveurs, des réseaux d’énergie, des chemins de fer, des stades, etc., voire des villes entières. Ces modèles numériques peuvent être utilisés pour obtenir des insights qui permettent d’améliorer les produits, d’optimiser les opérations, de réduire les coûts et de fournir des expériences client exceptionnelles.

Azure Digital Twins peut être utilisé pour concevoir une architecture de jumeaux numériques qui représente des appareils IoT réels dans une solution cloud étendue, et qui se connecte à des jumeaux d’appareil IoT Hub pour envoyer et recevoir des données en direct.

Notes

Les jumeaux d’appareil IoT Hub sont différents des jumeaux numériques Azure Digital Twins. Alors que les jumeaux d’appareil IoT Hub sont gérés par votre hub IoT pour chaque appareil IoT que vous connectez au hub, les jumeaux numériques dans Azure Digital Twins peuvent être des représentations de tout ce qui est défini par des modèles numériques et instanciés dans Azure Digital Twins.

Tirez parti de votre expertise sur Azure Digital Twins pour créer des solutions personnalisées et connectées qui :

• Modélisent tous les environnements et donnent vie aux jumeaux numériques de manière scalable et sécurisée
• Connectent des ressources telles que des appareils IoT et des systèmes d’entreprise existants, à l’aide d’un système d’événements robuste pour créer un traitement des données et une logique métier dynamiques
• Interrogent l’environnement d’exécution en production pour extraire des insights en temps réel à partir de votre graphe de jumeaux
• Créent des visualisations 3D connectées de votre environnement qui présentent la logique métier et les données des jumeaux en contexte
• Interrogent les données d’environnement historisées et s’intègrent à d’autres services Azure (données, analytiques et IA) pour offrir un meilleur suivi du passé et prédire l’avenir

Définissent votre environnement métier

Dans Azure Digital Twins, vous définissez les entités numériques qui représentent les personnes, les lieux et les objets de votre environnement physique à l’aide de types de jumeaux personnalisés appelés modèles.

Vous pouvez voir ces définitions de modèle comme un vocabulaire spécialisé décrivant votre activité. Pour une solution de gestion de bâtiments, par exemple, vous pouvez créer un modèle qui définit un type Immeuble, un type Étage et un type Ascenseur. Les modèles sont définis dans un langage de type JSON appelé DTDL (Digital Twins Definition Language). Dans ADT, les modèles DTDL décrivent les types d’entités en fonction de leurs propriétés d’état, commandes et relations. Vous pouvez concevoir vos propres jeux de modèles à partir de zéro ou bien commencer avec un ensemble préexistant d’ontologies DTDL du secteur basé sur le vocabulaire commun de votre secteur.

Conseil

La version 2 de DTDL est également utilisée pour les modèles de données dans d’autres services Azure IoT, notamment IoT Plug-and-Play et Time Series Insights. Cette compatibilité vous permet de connecter votre solution Azure Digital Twins avec d’autres parties de l’écosystème Azure.

Une fois que vous avez défini vos modèles de données, utilisez-les pour créer des jumeaux numériques qui représentent chaque entité spécifique de votre environnement. Par exemple, vous pouvez utiliser la définition du modèle Bâtiment pour créer plusieurs jumeaux de type Bâtiment (Bâtiment 1, Bâtiment 2, etc.). Vous pouvez également utiliser les relations contenues dans les définitions de modèle pour connecter des jumeaux entre eux, en formant un graphe conceptuel.

Vous pouvez consulter votre graphe Azure Digital Twins dans Azure Digital Twins Explorer, qui fournit une interface permettant de créer le graphe et d’interagir avec lui :

Contextualiser les données des appareils IoT et des systèmes d’entreprise

Les modèles numériques dans Azure Digital Twins sont des représentations dynamiques et à jour du monde réel.

Pour maintenir les propriétés des jumeaux numériques à jour par rapport à votre environnement, vous pouvez utiliser IoT Hub afin de connecter votre solution aux appareils IoT et IoT Edge. Ces appareils managés par un hub sont représentés dans le cadre de votre graphe de jumeaux et fournissent les données qui déterminent votre modèle. Vous pouvez créer un nouvel IoT Hub à utiliser avec Azure Digital Twins, ou connecter un IoT Hub existant avec les appareils qu’il gère déjà.

Vous pouvez également piloter Azure Digital Twins à partir d’autres sources de données, à l’aide d’API REST ou de connecteurs, vers d’autres services Azure tels que Logic Apps. Ces méthodes peuvent vous aider à entrer des données à partir de systèmes d’entreprise et à les incorporer dans votre graphe de jumeaux.

Azure Digital Twins fournit un système d’événements enrichi pour maintenir votre graphe à jour, et le traitement des données peut être personnalisé pour l’adapter à votre logique métier. Vous pouvez connecter des ressources de calcul externes, telles qu’Azure Functions, pour piloter le traitement des données de manière flexible et personnalisée.

Rechercher des insights sur l’environnement

Azure Digital Twins fournit une puissante API de requête pour vous permettre d’extraire des insights à partir de l’environnement d’exécution en production. L’API peut procéder à des interrogations avec des conditions de recherche étendues (valeurs de propriété, relations, propriétés de relation, informations sur les modèles, etc.). Vous pouvez également combiner des requêtes, en recueillant un large éventail d’insights sur votre environnement et en répondant aux questions personnalisées qui vous intéressent. Pour plus d’informations sur le langage utilisé pour créer ces requêtes, consultez Langage de requête.

Visualiser l’environnement dans 3D Scenes Studio (préversion)

Azure Digital Twins 3D Scenes Studio (préversion) est un environnement visuel immersif en 3D, où les utilisateurs finaux peuvent surveiller, diagnostiquer et examiner les données opérationnelles des jumeaux numériques avec le contexte visuel des ressources 3D. À partir d’un graphe de jumeaux numériques et d’un modèle 3D organisé, les experts techniques peuvent tirer profit du générateur low-code du studio pour mapper les éléments 3D aux jumeaux numériques dans le graphe Azure Digital Twins, et définir la logique métier et l’interactivité de l’interface utilisateur pour la visualisation 3D d’un environnement métier. Les scènes 3D peuvent ensuite être consommées dans l’application 3D Scenes Studio hébergée ou dans une application personnalisée qui tire parti du composant de visionneuse 3D incorporable.

Voici un exemple de scène dans 3D Scene Studio, qui montre comment les propriétés des jumeaux numériques peuvent être visualisées avec des éléments 3D :

Partager les données des jumeaux avec d’autres services Azure

Les données de votre modèle Azure Digital Twins peuvent être routées vers les services Azure en aval pour des analyses ou du stockage supplémentaires.

Pour envoyer des données de jumeau numérique à Azure Data Explorer, vous pouvez tirer parti de la fonctionnalité d’historique des données de Azure Digital Twins, qui connecte une instance Azure Digital Twins à un cluster Azure Data Explorer afin que les mises à jour du graphique soient automatiquement placées dans l’historique de Azure Data Explorer. Vous pouvez ensuite interroger ces données dans Azure Data Explorer à l’aide du plug-in de requête Azure Digital Twins pour Azure Data Explorer.

Pour envoyer des données de jumeau numérique à d’autres services Azure ou en dehors d’Azure, vous pouvez créer des routes d’événementqui utilisent Event Hubs, Event Grid et Service Bus pour envoyer des données via des flux personnalisés.

Voici certaines des opérations que vous pouvez effectuer avec les routes d’événement dans Azure Digital Twins :

• Connecter Azure Digital Twins à Time Series Insights pour suivre l’historique des séries chronologiques de chaque jumeau
• Stocker des données Azure Digital Twins dans Azure Data Lake
• Analyser des données Azure Digital Twins avec Azure Synapse Analytics ou d’autres outils d’analytique données de Microsoft
• Intégrer des workflows plus volumineux à Logic Apps
• Envoyer des données à des applications personnalisées pour des actions flexibles et personnalisées

La sortie flexible des données est une autre façon pour Azure Digital Twins de se connecter à une plus grande solution et de prendre en charge vos besoins personnalisés pour continuer à utiliser ces insights.

Exemple d’architecture de solution

Azure Digital Twins est couramment utilisé en association avec d’autres services Azure dans le cadre d’une solution IoT de plus grande envergure.

L’architecture d’une solution complète utilisant Azure Digital Twins peut contenir les composants suivants :

• Instance de service Azure Digital Twins. Ce service stocke vos modèles de jumeaux et votre graphe de jumeaux avec son état, et orchestre le traitement des événements.
• Une ou plusieurs applications clientes qui pilotent l’instance Azure Digital Twins en configurant des modèles, en créant une topologie et en extrayant des insights à partir du graphe de jumeaux.
• Une ou plusieurs ressources de calcul externes pour traiter les événements générés par Azure Digital Twins ou les sources de données connectées telles que les appareils. Une façon courante de fournir des ressources de calcul consiste à utiliser Azure Functions.
• Un IoT Hub pour fournir des fonctionnalités de gestion des appareils et de flux de données IoT.
• Des services en aval permettant d’effectuer des opérations telles que l’intégration de workflows (comme Logic Apps), le stockage froid (comme Azure Data Lake) ou l’analytique (comme Azure Data Explorer ou Time Series Insights).

Le schéma suivant montre où Azure Digital Twins peut se situer dans le contexte d’un exemple de solution Azure IoT plus volumineuse.

Ressources

Cette section pointe quelques ressources qui peuvent être utiles lors de l’utilisation d’Azure Digital Twins. Vous pouvez afficher des ressources supplémentaires dans la section Ressources de cet ensemble de documentation (accessible via les liens de navigation à gauche).

Limites du service

Pour en savoir plus sur les limites de service d’Azure Digital Twins, consultez l’article sur les limites du service Azure Digital Twins. Cette ressource vous sera utile lors de l’utilisation du service pour comprendre les limites fonctionnelles et de taux du service, ainsi que les limites susceptibles d’être ajustées, au besoin.

Terminologie

Vous pouvez voir la liste des termes IoT courants et leurs utilisations au sein des services Azure IoT, notamment Azure Digital Twins, dans le Glossaire Azure IoT. Cette ressource peut servir de référence pour bien démarrer avec Azure Digital Twins et créer une solution IoT.

Étapes suivantes

• Explorez l’utilisation d’Azure Digital Twins dans Bien démarrer avec Azure Digital Twins Explorer et Créer une solution de bout en bout pour voir des exemples de scénarios.

• Vous pouvez également découvrir les concepts d’Azure Digital Twins en lisant Modèles DTDL.